Effects of a multimodal intervention with augmented reality on cognition, functional fitness and physical activity in community-dwelling older adults

Abstract

The main objective of the work presented in this dissertation was to examine the effects of a multimodal program using augmented reality on cognition, functional physical fitness, and physical activity in community-dwelling older adults. A systematic review (Study 1) was conducted to summarize the existing evidence on sedentary behavior and physical activity among older adults. It concluded that older adults living in the community or attending long-term care facilities exhibit low or very low levels of physical activity, respectively. Studies 2 and 3 examined the psychometric properties of the handgrip strength test (HGST), the functional reach test (FRT), the ruler drop test (RDT), and the Deary-Liewald test (DLRT) in older adults with and without cognitive impairment living in long-term facilities or using the day care services. The findings demonstrated that FRT, HGST, and RDT are reliable measures for individuals in institutional settings, while DLRT exhibited lower reliability compared to RDT. In Study 4, we examined the psychometric properties of the RDT to assess choice, discrimination, and dual-task reaction times in community-dwelling older adults. The results showed that all tests were reliable and suitable for use in this population. Study 5 aimed to investigate the acute effects of augmented reality on verbal fluency, visual search, and reaction time in older adults. The results showed no improvement in the variables assessed following 30 min of practice. We further examined the effects of a 12-week multimodal exercise program with augmented reality on functional physical fitness, physical activity (Study 6), and cognition (Study 7). Both multimodal training and multimodal training with augmented reality influenced cognition and functional physical fitness in older adults. The augmented reality group showed improvements in more domains, and these resulted in greater changes on functional physical fitness variables than the multimodal group. Regarding cognition, the multimodal training group improved in more domains than the group using augmented reality, whereas the augmented reality group displayed more significant improvements between baseline and post-intervention; Resumo O trabalho apresentado nesta dissertação teve como principal objetivo estudar os efeitos de um programa multimodal com realidade aumentada na cognição, aptidão física funcional e atividade física de pessoas idosas que vivem na comunidade. Uma revisão sistemática (estudo 1) teve como objetivo sintetizar as evidências que existem sobre o comportamento sedentário e a atividade física das pessoas idosas. Concluiu-se que as pessoas idosas que vivem na comunidade e que se encontram institucionalizadas apresentam níveis baixos e muito baixos de atividade física, respetivamente. Os estudos 2 e 3 avaliaram as propriedades psicométricas do handgrip strenght test (HGST), do functional reach test (FRT), do ruler drop test (RDT) e do Deary-Liewald test (DLRT) em pessoas idosas, com e sem défice cognitivo, que residem em instituições ou frequentam centros de dia. Os resultados indicam que o FRT, o HGST e o RDT são fiáveis para este grupo. Por sua vez, o DLRT apresenta uma fiabilidade mais baixa do que o RDT. No estudo 4 investigaram-se as propriedades psicométricas do RDT para avaliar o tempo de reação de escolha, de discriminação e com dupla tarefa em pessoas idosas que vivem na comunidade. Os resultados mostraram que todos os testes são fiáveis, podendo ser utilizados na população em estudo. O artigo 5 tinha como objetivo investigar os efeitos agudos da realidade aumentada na fluência verbal, pesquisa visual e no tempo de reação de pessoas idosas. Os resultados não indicaram nenhuma melhoria nas variáveis avaliadas, após 30 minutos de exercício. Posteriormente, estudaram-se os efeitos de um programa de treino multimodal com realidade aumentada, com a duração de 12 semanas, na aptidão física funcional, na atividade física (estudo 6) e na cognição (estudo 7). Concluiu-se que tanto o treino multimodal como o treino multimodal com realidade aumentada têm efeitos na cognição e na aptidão física funcional das pessoas idosas. O grupo com realidade aumentada, no que diz respeito à aptidão física funcional, apresentou melhorias em mais domínios, o que resultou em maiores alterações nas variáveis de aptidão física funcional, do que o grupo multimodal. Na cognição, o grupo de treino multimodal teve melhorias em mais domínios cognitivos do que o grupo que utilizou a realidade aumentada. No entanto, o grupo com realidade aumentada mostrou melhorias maiores entre o momento inicial e o momento após a intervenção.