Advantages and limitations of virtual reality for balance assessment and rehabilitation

SummaryVirtual reality (VR) is now commonly used in many domains because of its ability to provide a standardized, reproducible and controllable environment. In balance assessment, it can be used to control stimuli presented to patients and thus accurately evaluate their progression or compare them to different populations in standardized situations. In balance rehabilitation, VR allows the creation of new generation tools and at the same time the means to assess the efficiency of each parameter of these tools in order to optimize them. Moreover, with the development of low-cost devices, this rehabilitation can be continued at home, making access to these tools much easier, in addition to their entertaining and thus motivating properties. Nevertheless, and even more with low-cost systems, VR has limits that can alter the results of the studies that use it: the latency of the system (the delay cumulated on each step of the process from data acquisition on the patients to multimodal outputs); and distance perception, which tends to be underestimated in VR. After having described why VR is an essential tool for balance assessment and rehabilitation and illustrated this statement with a case study, this review discusses the previous works in the domain with regards to the technological limits of VR.

RésuméLa réalité virtuelle (RV) est utilisée dans de nombreux domaines puisqu’elle permet d’avoir un environnement standardisé, reproductible et contrôlable. Pour l’évaluation de l’équilibre, elle permet de contrôler les stimuli visuels proposés aux patients et donc d’évaluer précisément leur évolution ou de les comparer à d’autres populations dans un environnement standardisé. Pour la rééducation de l’équilibre, la RV permet la création d’une nouvelle génération d’outils et en même temps le moyen d’évaluer chacun des paramètres de ces outils pour les optimiser. De plus, avec le développement des dispositifs bas coût, la rééducation peut se poursuivre à domicile, rendant les outils plus accessibles, en plus de leur aspect ludique et donc motivant. Néanmoins, et particulièrement avec les systèmes bas coût, la RV possède des limites qui peuvent altérer les résultats des études qui l’utilisent : la latence du système (le délai cumulé par toutes les étapes du processus allant de l’acquisition des données des patients jusqu’au rendu multimodal) et la perception des distances qui est sous-estimée en RV. Après avoir décrit les raisons pour lesquelles la RV est un outil essentiel pour l’évaluation et la rééducation de l’équilibre et l’avoir illustré avec un cas d’étude, cette revue fait la correspondance entre les études de la littérature dans ce domaine et les limites technologiques de la RV.