Блог VR Concept
ОБРАЗОВАНИЕ

Часть 1 | Использование VR для улучшения устойчивости у пожилых людей в искажённых визуальных условиях

2024-09-17 00:09
Пояснение
У пожилых людей возрастные дегенеративные изменения и расстройства могут приводить к ухудшению работы отдельных сенсорных систем, что делает их постуральный контроль более зависимым от одного источника сенсорной информации. Цель исследования заключалась в том, чтобы изучить: 1) постуральную устойчивость при многократном воздействии видеоматериалов в среде иммерсивной виртуальной реальности (VR) на здоровых пожилых людей и 2) связь между устойчивостью во время воздействия VR и самооценкой физической активности, уверенностью в равновесии и уровнем тошноты в процессе использования VR. В исследовании приняли участие 27 пожилых людей (18 женщин, средний возраст 71,3 года (SD 4,4)), которые смотрели 120-секундное видео в VR 5 раз с 10-минутным перерывом между сеансами, стоя на силовой платформе для измерения устойчивости. Первый сеанс VR вызвал значительное ухудшение устойчивости, выраженное в увеличении использования переднезадней и боковой общей (p < 0,001) и высокочастотной (p < 0,001) энергии по сравнению с контрольным тестом спокойной стойки с открытыми глазами. Тем не менее, повторные сеансы привели к значительному уменьшению использования общей (p < 0,001), низкочастотной (p = 0,002) и высокочастотной энергии (p < 0,001). Участники тратили больше энергии в переднезаднем направлении, чем в боковом, на всех спектральных диапазонах (p < 0,001). Те, кто сообщал о более высокой физической активности, использовали меньше низкочастотной энергии в переднезаднем направлении во время первого сеанса VR (p = 0,033). Не было выявлено связи между уверенностью в равновесии или уровнем тошноты в процессе использования VR и количеством использованной энергии на первом и пятом сеансах. Здоровые пожилые люди быстро адаптировались к искажающей визуальной среде, демонстрируя, что центральная нервная система может эффективно использовать информацию, получаемую в ходе повторных сеансов VR, для выработки стратегий движения с многомерным положительным эффектом. Виртуальная реальность может предложить новые возможности для разработки методов реабилитации при нарушениях, связанных с нарушениями зрения. Однако около 33% участников испытывали тошноту при просмотре видеостимулов в VR, что остается значимой проблемой для пожилых людей.
Введение
Постуральный контроль — это процесс поддержания, достижения или восстановления равновесия при выполнении различных поз и действий. Постуральная устойчивость обеспечивается за счет применения подходящих сенсомоторных стратегий, которые помогают стабилизировать центр масс в зависимости от конкретной задачи равновесия [1]. Важную роль в этом играет центральная нервная система (ЦНС), которая стабилизирует тело во время движений и взаимодействий с окружающей средой [1]. Для поддержания равновесия ЦНС использует сигналы от нескольких сенсорных систем, таких как вестибулярная, соматосенсорная и зрительная [1–3]. Эти системы обеспечивают информацию о положении и движении головы (вестибулярная система) [2], о положении и движениях тела через рецепторы мышц, суставов и кожи (соматосенсорная система) [4], а также о пространственном положении тела и его движениях относительно окружающей среды (зрительная система) [3]. Среди этих систем зрительная играет особенно важную роль в поддержании равновесия во время тестов на неподвижность [5]. ЦНС обрабатывает информацию от всех сенсорных систем одновременно, что позволяет корректировать любые нарушения равновесия и предотвращать падения [1, 2].

Падения являются одной из ведущих причин травм и смертности среди пожилых людей [6]. Люди старше 65 лет подвержены большему риску получения травм при падении [7]. Около 30-40% пожилых людей сообщают о падениях в течение года [8], причем значительная часть таких инцидентов происходит дома (в Швеции — около 40%) [7]. Риск падения возрастает, если сенсорные и моторные системы, которые отвечают за способность сохранять равновесие, нарушены вследствие болезней, возрастных дегенеративных изменений или расстройств [1]. С возрастом наблюдаются функциональные нарушения, затрагивающие несколько сенсорных и моторных систем одновременно (например, вестибулярную, соматосенсорную и зрительную системы, мышечную активацию и силу). Это приводит к ухудшению постуральной устойчивости из-за проблем с интеграцией сенсорной информации и сниженной способности генерировать необходимую мышечную силу и стабилизирующие движения для поддержания равновесия [9–11].

Систематические обзоры и метаанализы эффектов тренировок равновесия у пожилых людей показали, что сенсомоторные тренировки, направленные на переоценку наиболее надежных источников сенсорной информации, способствуют улучшению статической и динамической постуральной устойчивости при стоянии и ходьбе [12]. Другие успешные методы включают более активный постуральный контроль (например, выполнение действий в ожидании прогнозируемого возмущения, как при перешагивании через препятствие) и улучшение контроля за реактивными реакциями (например, адекватный ответ на неожиданное возмущение, как при поскальзывании или спотыкании) [12]. Тренировки с использованием виртуальной реальности (VR) были недавно предложены как новый подход к улучшению постуральной устойчивости и переоценке сенсорной информации [13]. Повторное воздействие искаженной визуальной информации может помочь ЦНС скорректировать обработку сенсорных сигналов, что способствует снижению постуральной нестабильности, вызванной затрудненной обработкой искаженной визуальной информации [13].

Когда использование VR в тренировке равновесия и реабилитации пожилых людей было рассмотрено в недавних систематических обзорах и рандомизированных контролируемых исследованиях, результаты оказались обнадеживающими [14, 15]. Пожилые люди с нарушениями равновесия и высоким риском падений, которые проходили тренировки с VR в течение двух месяцев, продемонстрировали улучшения в функциональном равновесии, подвижности и переднем охвате, а также снижение головокружения [14]. В обзорах также отмечалось, что VR можно использовать для тренировки и оценки функционального равновесия [15]. Однако были выявлены различия в результатах тренировок между здоровыми пожилыми людьми и пожилыми людьми с нарушениями равновесия [15]. Поэтому рекомендуется проведение дальнейших исследований для разработки эффективных протоколов тренировок и рекомендаций по применению VR для оценки и тренировки равновесия у пожилых людей [15].

Недавнее исследование на молодых здоровых людях использовало протокол с пятью сеансами погружения в VR, что привело к быстрой адаптации постуральной устойчивости [16]. Исследователи зафиксировали значительное снижение как боковой, так и переднезадней энергии на пятом сеансе VR по сравнению с первым. Это указывает на способность ЦНС адаптироваться к стимулам VR и многомерно улучшать устойчивость [16]. Однако пока не изучено, происходит ли адаптация постуральной устойчивости у пожилых людей с той же скоростью и многомерностью при использовании аналогичного протокола. Также остаётся неясным, как личные факторы, такие как физическое состояние или склонность к мигреням и укачиванию, влияют на способность адаптироваться к искаженной визуальной среде [16].

Таким образом, целями данного исследования были: 1) изучение постуральной устойчивости у здоровых пожилых людей при многократном воздействии иммерсивного видео в виртуальной среде и 2) выявление взаимосвязи между постуральной устойчивостью во время VR и самооценкой физической активности, уверенности в равновесии и уровнем тошноты при использовании VR.

Материалы и Методы

Этические соображения
Исследование проводилось в соответствии с последней Хельсинкской декларацией и получило этическое одобрение от Ethical Review Authority в Швеции (Dnr: 2018/320). Все участники дали свое письменное информированное согласие до участия.
Дизайн исследования
В этом экспериментальном исследовании использовался дизайн с повторными измерениями для оценки способности участников адаптироваться к видеостимулу виртуальной реальности, а также влияния повторения и направления на устойчивость позы.
Участники
В исследование включались участники, если они были в возрасте 65 лет и старше, считали себя здоровыми и не имели заболеваний, которые могли бы повлиять на их равновесие, таких как известный анамнез головокружений или неврологических расстройств. Для проверки состояния здоровья использовалась специально разработанная анкета. Набор участников проводился с 1 февраля по 16 декабря 2022 года с помощью рекламы в Facebook (*Meta признана экстремистской организацией в России), а также через рекомендации друзей и родственников.

Одним из критериев исключения было наличие у участника периферической вестибулярной дисфункции. Для её оценки использовался видеотест на импульс головы (vHIT), который проводил опытный специалист с более чем 5-летним клиническим стажем работы с этим тестом [17, 18]. Тест vHIT является проверенным и надежным методом анализа функциональности полукружных каналов, при котором каждый полукружный канал (боковой, передний и задний) оценивается отдельно [17, 18]. Во время теста оценщик резко и непредсказуемо поворачивал голову участника короткими, быстрыми движениями (>150 градусов в секунду), в то время как участник фиксировал взгляд на статическом объекте. Эти движения головы направлялись в плоскости каждого полукружного канала. Для поддержания фиксации на объекте быстрый вестибулоокулярный рефлекс (VOR) компенсировал движение головы, перемещая глаза в противоположном направлении с аналогичной скоростью. Движения глаз регистрировались с помощью высокоскоростной камеры, а движения головы — с использованием гиродатчика [18]. Участники исключались из исследования, если коэффициент прироста был ниже 0,7 в любом из направлений полукружного канала, что считалось показателем патологической вестибулярной дисфункции. Участникам, которые жаловались на периодическую скованность в области шеи, тест vHIT не проводился.

Процедура

Участники и процедура тестирования
Участники были направлены в оториноларингологическую лабораторию университетской больницы Лунда для проведения тестов. Процесс тестирования длился около 90 минут на человека, и все процедуры были выполнены в один день в порядке, описанном ниже. В рамках предварительной оценки участники отвечали на вопросы, касающиеся их возраста, пола, веса, роста, наличия мигрени и склонности к укачиванию, опыта использования VR, возникновения тошноты при воздействии VR, а также их физического состояния, которое оценивалось с помощью шкалы уверенности в выполнении задач, связанных с балансом (Activity-specific Balance Confidence, ABC) и опросника Френдина/Гримби.

Оценка уверенности в балансе
Участников попросили заполнить шкалу ABC, чтобы оценить их уверенность в выполнении различных задач без потери равновесия. Шкала ABC представляет собой самоотчетный опросник из 16 пунктов, специально разработанный для пожилых людей с целью оценки их функциональных возможностей [19]. Шкала показала высокую внутреннюю согласованность, надежность при повторном тестировании, а также конвергентную и критериальную валидность [19]. Уровень уверенности выше 80% по шкале ABC считается показателем высокого уровня функциональности [20].

Оценка физической активности
Физическая активность оценивалась с помощью шкалы Френдина/Гримби, которая представляет собой самоотчетный опросник, предназначенный для пожилых людей и людей с низкой физической активностью. Шкала оценивает уровень физической активности с учетом её интенсивности и продолжительности [21]. Она включает 6 уровней: от практически отсутствующей активности до регулярных тяжелых физических упражнений [21, 22]. Шкала доказала свою надежность и достоверность при оценке уровня физической активности [21, 22].

Постурография и виртуальная реальность
Для оценки использовалась гарнитура Oculus Quest 2 VR (Facebook Technologies, LLC, Менло-Парк, Калифорния, США), которая отслеживает движения головы на 360 градусов. Это позволяло точно отображать изменения направления взгляда в видео VR. Сначала участникам демонстрировали 360-градусное видео зимнего пейзажа в сидячем положении, чтобы откалибровать резкость изображения в гарнитуре VR перед проведением постурографии. Если участники носили очки, им предлагалось оставить их или снять. Все участники предпочли снять очки из-за ограниченного пространства в гарнитуре VR. Было также проверено, могут ли участники чётко видеть видео без очков.

Затем участникам предложили встать на силовую платформу босиком, поставив ноги под небольшим углом наружу (около 30 градусов) согласно стандартному протоколу тестирования постурографии [16, 23, 24]. Силовая платформа (AMTI HPS 464508, AMTI Europe GmbH, Хельмштадт-Барген, Германия) регистрировала постуральную устойчивость и движения тела для поддержания равновесия. Участники стояли в расслабленном положении, скрестив руки на груди, и держали голову прямо, смотря видео VR (рис. 1). Избегание значительных движений головой в VR было важно, чтобы предотвратить дополнительное напряжение.
Рис.1. Стандартизация оценки постурографии и процедуры виртуальной реальности. Участники стояли в расслабленном положении, сложив руки на груди, и им было поручено держать голову прямо во время просмотра видео VR. Силовая платформа регистрировала устойчивость осанки участников и движения тела для поддержания равновесия во время просмотра видео VR.

Для стандартизации условий тестирования и обеспечения одинакового опыта для всех участников, им было указано смотреть прямо перед собой во время просмотра видео VR. Затем участники прошли семь тестов постурографии на силовой платформе. Пять из них были выполнены во время просмотра видеостимулов VR, когда они неоднократно смотрели 360-градусное видео "прогулки по продуктовому магазину", включающее частые остановки/старты и резкие повороты вправо и влево среди высоких полок. Одно и то же видео показывалось в течение 120 секунд на каждом сеансе с 10-минутными интервалами для отдыха. Между сеансами участникам было разрешено садиться и отдыхать.

Два контрольных теста (спокойное стояние с открытыми глазами и спокойное стояние с закрытыми глазами без использования VR) были выполнены в случайном порядке после завершения пяти сеансов с видео VR. В контрольных тестах участники стояли в той же позе, что и во время сеансов VR: один раз с закрытыми глазами и один раз, фокусируясь на цели, расположенной на уровне глаз на стене перед ними. Эти контрольные тесты использовались для оценки нормальных постуральных колебаний и служили эталоном стабильности для сравнения с результатами, полученными во время воздействия искаженной визуальной информации из VR-видео.
Для стандартизации условий тестирования и обеспечения одинакового опыта для всех участников, им было указано смотреть прямо перед собой во время просмотра видео VR. Затем участники прошли семь тестов постурографии на силовой платформе. Пять из них были выполнены во время просмотра видеостимулов VR, когда они неоднократно смотрели 360-градусное видео "прогулки по продуктовому магазину", включающее частые остановки/старты и резкие повороты вправо и влево среди высоких полок. Одно и то же видео показывалось в течение 120 секунд на каждом сеансе с 10-минутными интервалами для отдыха. Между сеансами участникам было разрешено садиться и отдыхать.

Два контрольных теста (спокойное стояние с открытыми глазами и спокойное стояние с закрытыми глазами без использования VR) были выполнены в случайном порядке после завершения пяти сеансов с видео VR. В контрольных тестах участники стояли в той же позе, что и во время сеансов VR: один раз с закрытыми глазами и один раз, фокусируясь на цели, расположенной на уровне глаз на стене перед ними. Эти контрольные тесты использовались для оценки нормальных постуральных колебаний и служили эталоном стабильности для сравнения с результатами, полученными во время воздействия искаженной визуальной информации из VR-видео.

Процедура

Анализ данных
Стабильность в переднезаднем и боковом направлениях во время контрольных тестов и пяти сеансов видео VR оценивалась с помощью повторных измерений GLM ANOVA на логарифмически преобразованных нормализованных значениях дисперсии крутящего момента, которые отражали общую, низкочастотную и высокочастотную энергию. Этот метод анализа был выбран после подтверждения, что остатки модели для всех наборов данных, использованных в исследовании, имели нормальное или близкое к нормальному распределение, что делало метод GLM ANOVA подходящим для анализа [29].

Основными факторами и взаимодействиями для анализа сеансов VR были: «Повторение» (сеансы 1...5; степени свободы (d.f.) 4) и «Направление» (переднезаднее против бокового; d.f. 1). Зависимыми переменными в анализах были логарифмически преобразованные нормализованные значения общей, низкочастотной и высокочастотной дисперсии крутящего момента, а независимыми переменными — Повторение и Направление. Для контрольных тестов основными факторами были: «Зрение» (глаза закрыты против глаз открыты; d.f. 1) и «Направление» (переднезаднее против бокового; d.f. 1). Аналогично, зависимыми переменными были логарифмически преобразованные нормализованные значения общей, низкочастотной и высокочастотной дисперсии крутящего момента, а Зрение и Направление — независимыми переменными.

Для постфактум анализа накопленных эффектов многократных сеансов VR использовался тест знаковых рангов Вилкоксона (точный двухсторонний). Этот тест применялся для анализа адаптивных изменений между первым и пятым сеансами VR-видео, для выявления различий между первым сеансом VR и тестом спокойного стояния с открытыми глазами, а также между пятым сеансом VR и тем же тестом, чтобы оценить влияние зрения и направления [30].

Корреляционный анализ между уверенностью в равновесии (шкала ABC) и уровнем физической активности (опросник Френдина/Гримби) и стабильностью во время сеансов VR-видео 1 и 5 проводился с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Тест Манна-Уитни U (точный двухсторонний) использовался для оценки влияния тошноты на стабильность во время этих сеансов.

Значения p < 0,05 считались значимыми в анализах GLM ANOVA, а в post-hoc анализах — значения p < 0,025 после коррекции Бонферрони. Непараметрические методы применялись в постфактум-тестах, так как тест Шапиро-Уилка показал отсутствие нормального распределения в некоторых наборах данных, и логарифмическое преобразование не привело к его достижению [29].

Анализ мощности показал, что при уровне значимости p = 0,05 (двухстороннее) и размере эффекта 0,95 для параметров постурографии, необходимо было включить как минимум 11 участников для достижения мощности 0,8. Статистический анализ выполнялся с использованием SPSS (версия 28, IBM Corp, Армонк, Нью-Йорк, США), а анализ мощности — с помощью GPower 3.1.9.7.
Таблица 1. Описательная характеристика, n = 27.

Результаты

Изначально для участия в исследовании было набрано 30 человек, из которых в окончательный анализ были включены 27 участников (9 мужчин и 18 женщин, средний возраст 71,3 года, стандартное отклонение (SD) 4,4 года). Характеристики участников, такие как возраст, пол, индекс массы тела (ИМТ), наличие мигрени и склонности к укачиванию, опыт использования VR, возникновение тошноты при воздействии VR, а также результаты по шкале Activity-specific Balance Confidence (ABC) и опроснику Frandin/Grimby, приведены в таблице 1. Трое участников были исключены: один из-за выявленной патологической вестибулярной дисфункции, другой прекратил участие на третьем сеансе из-за сильной тошноты, вызванной VR, и еще один участник решил завершить участие после первого сеанса, посчитав фильм VR слишком захватывающим. О наличии мигрени сообщили 26% участников, а о склонности к укачиванию — 37%. Предыдущий опыт использования виртуальной реальности имели 22% участников, а 33% испытывали тошноту по крайней мере во время одного из сеансов просмотра видео VR (см. таблицу 1).

Влияние повторения и направления во время сеансов виртуальной реальности

Анализ повторных измерений с использованием GLM ANOVA показал, что при многократном просмотре одного и того же фильма в VR участники демонстрировали постепенное и значительное снижение энергии, используемой во всех спектральных диапазонах. Общая энергия снизилась на 49% (p < 0,001), низкочастотная энергия уменьшилась на 10% (p = 0,002), а высокочастотная энергия снизилась на 64% (p < 0,001) (см. таблицу 2). Участники тратили значительно больше энергии в переднезаднем направлении по сравнению с боковым во всех спектральных диапазонах: на 85% больше общей энергии (p < 0,001), на 168% больше низкочастотной энергии (p < 0,001) и на 45% больше высокочастотной энергии (p < 0,001). Взаимодействие между факторами Повторение и Направление показало, что энергия, используемая во время сеансов VR, снизилась в большей степени в боковом направлении (на 66%), чем в переднезаднем (на 31%) для общей энергии (p = 0,041), а для высокочастотной энергии снижение было больше в боковом направлении (на 79%), чем в переднезаднем (на 50%) (p < 0,001).

Таблица 2. Влияние повторения и направления во время видеосеансов виртуальной реальности.

Постоценка первоначальных эффектов и адаптации к видеороликам виртуальной реальности

Post-hoc анализы, проведенные для оценки начальных эффектов воздействия виртуальной реальности, показали, что во время первого сеанса VR участники значительно увеличили энергию, используемую по сравнению с контрольным тестом спокойного стояния с открытыми глазами, как в переднезаднем, так и в боковом направлениях. В переднезаднем направлении общая энергия возросла на 150% (p < 0,001), а высокочастотная энергия увеличилась на 540% (p < 0,001) по сравнению с тестом с открытыми глазами (см. таблицу 3). В боковом направлении общая энергия увеличилась на 612% (p < 0,001), низкочастотная энергия — на 97% (p = 0,010), а высокочастотная энергия возросла на 2034% (p < 0,001) по сравнению с тестом с открытыми глазами (см. таблицу 3).

Анализы, проведенные для оценки адаптивных эффектов, показали значительное снижение энергии, используемой в ходе пяти сеансов VR (сравнение энергии на первом и пятом сеансах VR), как в переднезаднем, так и в боковом направлениях. В переднезаднем направлении общая энергия снизилась на 31% (p < 0,001), а высокочастотная энергия уменьшилась на 50% (p < 0,001) (см. рис. 1, таблицу 3). В боковом направлении общая энергия снизилась на 66% (p < 0,001), а высокочастотная энергия — на 79% (p < 0,001) (см. рис. 2, таблицу 3).

Таблица 3. Влияние исходного VR-видео и эффекты адаптации.
Рис. 2. Стабильность во время повторных VR-сессий и контрольных тестов на устойчивость в спокойной позе. Показатели, зафиксированные в ходе пяти повторных VR-сессий, отображены в виде столбцов (средние значения) и усов (SEM) нормализованной общей (A), низкочастотной (C) и высокочастотной (E) дисперсии крутящего момента. В пределах спектральных диапазонов общей и высокочастотной энергии наблюдалось значительное снижение использования энергии как в переднезаднем, так и в боковом направлениях по мере прогресса сессий. Показатели, полученные в контрольных тестах спокойной стойки с закрытыми и открытыми глазами, представлены в виде нормализованной общей (B), низкочастотной (D) и высокочастотной (F) дисперсии крутящего момента. В контрольных тестах участники тратили меньше высокочастотной энергии с открытыми глазами по сравнению с закрытыми в переднезаднем направлении. В боковом направлении почти во всех VR-сессиях и контрольных тестах, а также во всех спектральных диапазонах использовалось меньше энергии по сравнению с переднезадним направлением.
Энергия, использованная во время пятого видеосеанса VR, была значительно выше как по общей, так и по высокочастотной составляющей в переднезаднем и боковом направлениях, по сравнению с энергией, затраченной в контрольном тесте с открытыми глазами, где предоставлялась неискаженная визуальная информация. В переднезаднем направлении общая энергия была на 72% выше (p < 0,001), а высокочастотная энергия — на 222% выше (p < 0,001) во время пятого видеосеанса VR по сравнению с контрольным тестом с открытыми глазами (см. таблицу 3). В боковом направлении общая энергия была выше на 142% (p < 0,001), а высокочастотная энергия — на 348% (p < 0,001) по сравнению с тестом с открытыми глазами (см. таблицу 3).

Постоценочная оценка влияния направления во время просмотра видеороликов VR

Post-hoc анализы, выполненные для оценки влияния направления на устойчивость, показали, что во время первого VR сеанса потребление общей энергии в латеральном направлении было на 20% ниже (p = 0,011) по сравнению с переднезадним направлением (рис. 1). Потребление низкочастотной энергии оказалось на 60% ниже (p < 0,001) в латеральном направлении относительно переднезаднего. В ходе VR сеансов 2–5 различия в потреблении энергии между латеральным и переднезадним направлениями продолжали увеличиваться. В латеральном направлении участники использовали в среднем на 56% меньше общей энергии (p < 0,001), на 63% меньше низкочастотной энергии (p < 0,001) и на 48% меньше высокочастотной энергии (p < 0,001).

Таблица 4. Влияние зрения и направления на устойчивость спокойной позы.

Влияние зрения и направления на устойчивость спокойной позы

Анализ GLM ANOVA с повторными измерениями показал, что зрение значительно снизило высокочастотную энергию, используемую с открытыми глазами, по сравнению с закрытыми глазами на 31% (p < 0,001) (таблица 4). Участники использовали значительно больше энергии в переднезаднем направлении, чем в боковом направлении во всех спектральных диапазонах во время контрольных тестов; на 260% больше общей энергии (p < 0,001); на 230% больше низкочастотной энергии (p < 0,001) и на 311% больше высокочастотной энергии (p < 0,001). Взаимодействие между основными факторами Зрение x Направление показывает, что высокочастотная энергия, используемая с закрытыми глазами, была на 405% выше в переднезаднем направлении, чем в боковом направлении, а с открытыми глазами на 217% выше в переднезаднем направлении, чем в боковом направлении (p < 0,001).

Продолжение в следующей статье по ссылке.

Литература

  1. Horak FB. Postural orientation and equilibrium: what do we need to know about neural control of bal- ance to prevent falls? Age and ageing. 2006; 35 Suppl 2:ii7–ii11. https://doi.org/10.1093/ageing/afl077 PMID: 16926210
  2. Day BL, Fitzpatrick RC. The vestibular system. Curr Biol. 2005; 15(15):R583–6. https://doi.org/10.1016/ j.cub.2005.07.053 PMID: 16085475
  3. Eysel-Gosepath K, McCrum C, Epro G, Bru ̈ ggemann GP, Karamanidis K. Visual and proprioceptive contributions to postural control of upright stance in unilateral vestibulopathy. Somatosens Mot Res. 2016; 33(2):72–8. https://doi.org/10.1080/08990220.2016.1178635 PMID: 27166786
  4. Horak FB, Shupert CL, Dietz V, Horstmann G. Vestibular and somatosensory contributions to responses to head and body displacements in stance. Exp Brain Res. 1994; 100(1):93–106. https://doi. org/10.1007/BF00227282 PMID: 7813657
  5. Horiuchi K, Ishihara M, Imanaka K. The essential role of optical flow in the peripheral visual field for sta- ble quiet standing: Evidence from the use of a head-mounted display. Plos One. 2017; 12(10): e0184552. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0184552 PMID: 28991916
  6. Tinetti ME. Preventing Falls in Elderly Persons. New England Journal of Medicine. 2003; 348(1):42–9.
  7. Ekbrand H, Ekman R, Thodelius C, Mo ̈ ller M. Fall-related injuries for three ages groups–Analysis of Swedish registry data 1999–2013. Journal of Safety Research. 2020; 73:143–52. https://doi.org/10. 1016/j.jsr.2020.02.016 PMID: 32563386
  8. Hausdorff JM, Rios DA, Edelberg HK. Gait variability and fall risk in community-living older adults: a 1- year prospective study. Archives of physical medicine and rehabilitation. 2001; 82(8):1050–6. https:// doi.org/10.1053/apmr.2001.24893 PMID: 11494184
  9. Coleman AL, Stone K, Ewing SK, Nevitt M, Cummings S, Cauley JA, et al. Higher risk of multiple falls among elderly women who lose visual acuity. Ophthalmology. 2004; 111(5):857–62. https://doi.org/10. 1016/j.ophtha.2003.09.033 PMID: 15121359
  10. Ekvall Hansson E, Magnusson M. Vestibular asymmetry predicts falls among elderly patients with multi-sensory dizziness. BMC Geriatr. 2013; 13:77. https://doi.org/10.1186/1471-2318-13-77 PMID: 23875891
  11. Craig CE, Goble DJ, Doumas M. Proprioceptive acuity predicts muscle co-contraction of the tibialis anterior and gastrocnemius medialis in older adults’ dynamic postural control. Neuroscience. 2016; 322:251–61. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2016.02.036 PMID: 26905952
  12. Lesinski M, Hortoba ́ gyi T, Muehlbauer T, Gollhofer A, Granacher U. Effects of Balance Training on Balance Performance in Healthy Older Adults: A Systematic Review and Meta-analysis. Sports medi- cine (Auckland, NZ). 2015; 45(12):1721–38. https://doi.org/10.1007/s40279-015-0375-y PMID:26325622
  13. Akizuki H, Uno A, Arai K, Morioka S, Ohyama S, Nishiike S, et al. Effects of immersion in virtual reality on postural control. Neurosci Lett. 2005; 379(1):23–6. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2004.12.041 PMID: 15814192
  14. Lima Rebêlo F, de Souza Silva LF, Dona ́ F, Sales Barreto A, de Souza Siqueira Quintans J. Immer- sive virtual reality is effective in the rehabilitation of older adults with balance disorders: A randomized clinical trial. Exp Gerontol. 2021; 149:111308. https://doi.org/10.1016/j.exger.2021.111308 PMID: 33744393
  15. Soltani P, Andrade R. The Influence of Virtual Reality Head-Mounted Displays on Balance Outcomes and Training Paradigms: A Systematic Review. Front Sports Act Living. 2020; 2:531535. https://doi.org/ 10.3389/fspor.2020.531535 PMID: 33634259
  16. Fransson PA, Patel M, Jensen H, Lundberg M, Tjernstro ̈ m F, Magnusson M, et al. Postural instability in an immersive Virtual Reality adapts with repetition and includes directional and gender specific effects. Sci Rep. 2019; 9(1):3168. https://doi.org/10.1038/s41598-019-39104-6 PMID: 30816144
  17. MacDougall HG, Weber KP, McGarvie LA, Halmagyi GM, Curthoys IS. The video head impulse test: diagnostic accuracy in peripheral vestibulopathy. Neurology. 2009; 73(14):1134–41. https://doi.org/10. 1212/WNL.0b013e3181bacf85 PMID: 19805730
  18. Singh NK, Govindaswamy R, Jagadish N. Test-Retest Reliability of Video Head Impulse Test in Healthy Individuals and Individuals with Dizziness. J Am Acad Audiol. 2019; 30(9):744–52. https://doi.org/10. 3766/jaaa.17080 PMID: 31044694
  19. Powell LE, Myers AM. The Activities-specific Balance Confidence (ABC) Scale. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 1995; 50a(1):M28–34. https://doi.org/10.1093/gerona/50a.1.m28 PMID: 7814786
  20. Myers AM, Fletcher PC, Myers AH, Sherk W. Discriminative and evaluative properties of the activities- specific balance confidence (ABC) scale. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 1998; 53(4):M287–94. https:// doi.org/10.1093/gerona/53a.4.m287 PMID: 18314568
  21. Fra ̈ ndin K, Grimby G. Assessment of physical activity, fitness and performance in 76-year-olds. Scandi- navian journal of medicine & science in sports. 1994; 4(1):41–6.
  22. Grimby G, Fra ̈ ndin K. On the use of a six-level scale for physical activity. Scandinavian journal of medi- cine & science in sports. 2018; 28(3):819–25. https://doi.org/10.1111/sms.12991 PMID: 29027263
  23. Patel M, Fransson PA, Magnusson M. Effects of ageing on adaptation during vibratory stimulation of the calf and neck muscles. Gerontology. 2009; 55(1):82–91. https://doi.org/10.1159/000188114 PMID: 19096202
  24. Patel M, Nilsson MH, Rehncrona S, Tjernstrom F, Magnusson M, Johansson R, et al. Effects of Deep Brain Stimulation on Postural Control in Parkinson’s Disease. Comput Biol Med. 2020; 122:103828. https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2020.103828 PMID: 32658731
  25. Johansson R, Fransson PA, Magnusson M. Optimal coordination and control of posture and move- ments. J Physiol Paris. 2009; 103(3–5):159–77. https://doi.org/10.1016/j.jphysparis.2009.08.013 PMID: 19671443
  26. Riccio GE, Stoffregen TA. Affordances as constraints on the control of stance. Human Movement Sci- ence. 1988; 7(2–4):265–300.
  27. Kristinsdottir EK, Fransson PA, Magnusson M. Changes in postural control in healthy elderly subjects are related to vibration sensation, vision and vestibular asymmetry. Acta Otolaryngol. 2001; 121 (6):700–6. https://doi.org/10.1080/00016480152583647 PMID: 11678169
  28. Fransson PA. Adaptation of Human Postural Control: Learning, sensorimotor and analysis aspects. Saarbru ̈ cken VDM Verlag; 2009.
  29. Altman D. Practical statistics for medical research. New York: NY: Chapman & Hall; 1991.
  30. Patel M, Gomez S, Berg S, Almbladh P, Lindblad J, Petersen H, et al. Effects of 24-h and 36-h sleep deprivation on human postural control and adaptation. Exp Brain Res. 2008; 185(2):165–73. https://doi. org/10.1007/s00221-007-1143-5 PMID: 17932662
  31. Maki BE, Holliday PJ, Topper AK. A prospective study of postural balance and risk of falling in an ambu- latory and independent elderly population. J Gerontol. 1994; 49(2):M72–84. https://doi.org/10.1093/ geronj/49.2.m72 PMID: 8126355
  32. Maki BE, Edmondstone MA, McIlroy WE. Age-related differences in laterally directed compensatory stepping behavior. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2000; 55(5):M270–7. https://doi.org/10.1093/gerona/ 55.5.m270 PMID: 10819317
  33. Crenshaw JR, Bernhardt KA, Achenbach SJ, Atkinson EJ, Khosla S, Kaufman KR, et al. The circum- stances, orientations, and impact locations of falls in community-dwelling older women. Arch Gerontol Geriatr. 2017; 73:240–7. https://doi.org/10.1016/j.archger.2017.07.011 PMID: 28863352
  34. Stevens JA, Mahoney JE, Ehrenreich H. Circumstances and outcomes of falls among high risk commu- nity-dwelling older adults. Inj Epidemiol. 2014; 1(1):5. https://doi.org/10.1186/2197-1714-1-5 PMID: 27747670
  35. Kolev OI. Self-Motion Versus Environmental-Motion Perception Following Rotational Vestibular Stimu- lation and Factors Modifying Them. Frontiers in neurology. 2019; 10:162. https://doi.org/10.3389/fneur. 2019.00162 PMID: 30873110
  36. Fransson PA, Hafstrom A, Karlberg M, Magnusson M, Tjader A, Johansson R. Postural control adapta- tion during galvanic vestibular and vibratory proprioceptive stimulation. IEEE Trans Biomed Eng. 2003; 50(12):1310–9. https://doi.org/10.1109/TBME.2003.819851 PMID: 14656060
  37. Kristinsdottir EK, Jarnlo GB, Magnusson M. Aberrations in postural control, vibration sensation and some vestibular findings in healthy 64-92-year-old subjects. Scand J Rehabil Med. 1997; 29(4):257–65. PMID: 9428060
  38. Fransson PA, Gomez S, Patel M, Johansson L. Changes in multi-segmented body movements and EMG activity while standing on firm and foam support surfaces. European journal of applied physiology. 2007; 101(1):81–9. https://doi.org/10.1007/s00421-007-0476-x PMID: 17503068
  39. Prasertsakul T, Kaimuk P, Chinjenpradit W, Limroongreungrat W, Charoensuk W. The effect of virtual reality-based balance training on motor learning and postural control in healthy adults: a randomized preliminary study. Biomed Eng Online. 2018; 17(1):124. https://doi.org/10.1186/s12938-018-0550-0 PMID: 30227884
  40. Ren Y, Lin C, Zhou Q, Yingyuan Z, Wang G, Lu A. Effectiveness of virtual reality games in improving physical function, balance and reducing falls in balance-impaired older adults: A systematic review and meta-analysis. Arch Gerontol Geriatr. 2023; 108:104924. https://doi.org/10.1016/j.archger.2023. 104924 PMID: 36680968
  41. Phu S, Vogrin S, Al Saedi A, Duque G. Balance training using virtual reality improves balance and phys- ical performance in older adults at high risk of falls. Clin Interv Aging. 2019; 14:1567–77. https://doi.org/ 10.2147/CIA.S220890 PMID: 31695345
  42. Tanaka H, Uetake T. Characteristics of postural sway in older adults standing on a soft surface. J Hum Ergol (Tokyo). 2005; 34(1–2):35–40. PMID: 17393763
  43. Wood JM, Lacherez PF, Black AA, Cole MH, Boon MY, Kerr GK. Postural stability and gait among older adults with age-related maculopathy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2009; 50(1):482–7. https://doi.org/10. 1167/iovs.08-1942 PMID: 18791170
  44. Wiesmeier IK, Dalin D, Maurer C. Elderly Use Proprioception Rather than Visual and Vestibular Cues for Postural Motor Control. Front Aging Neurosci. 2015; 7:97. https://doi.org/10.3389/fnagi.2015.00097 PMID: 26157386
  45. Nieto-Guisado A, Solana-Tramunt M, Marco-Ahullo ́ A, Sevilla-Sa ́ nchez M, Cabrejas C, Campos-Rius J, et al. The Mediating Role of Vision in the Relationship between Proprioception and Postural Control in Older Adults, as Compared to Teenagers and Younger and Middle-Aged Adults. Healthcare (Basel). 2022; 10(1). https://doi.org/10.3390/healthcare10010103 PMID: 35052267
  46. Caserman P, Garcia-Agundez A, Ga ́ mez Zerban A, Go ̈ bel S. Cybersickness in current-generation vir- tual reality head-mounted displays: systematic review and outlook. Virtual Reality. 2021; 25(4):1153– 70.
  47. Huang Z, Xiao X. Characteristics of the postural stability of the lower limb in different visual states of undergraduate students with moderate myopia. Frontiers in physiology. 2022; 13:1092710. https://doi. org/10.3389/fphys.2022.1092710 PMID: 36685196
  48. Montero-Odasso M, Speechley M. Falls in Cognitively Impaired Older Adults: Implications for Risk Assessment And Prevention. J Am Geriatr Soc. 2018; 66(2):367–75. https://doi.org/10.1111/jgs.15219 PMID: 29318592