Developing Innovative Digitalized Community-Based Senior Exercise Program to Improve Older Adults' Cognitive and Physical Functions

Abstract

Purpose The impact of COVID-19 on the quality of life for older adults (i.e., aged above 65), especially those in senior living facilities, has been disruptive and detrimental regarding all aspects of their cognitive, physical, and emotional health. The desire for “Active” and “Healthy” Aging (AHA) without having physical or mental dysfunction becomes more important than ever (WHO, 2020a). Square-Stepping Exercise (SSE), created by Shigematus and Okura in 2006, was specifically developed for older adults aimed at decreasing the risk of fall-related injuries by improving the cognitive and overall balance functions of older adults.

To overcome several limitation of the original SSE program, a new format of SSE program using an innovative approach needs to be developed to allow an individualized SSE pattern for each participating older adult based on his/her cognitive and physical functional level while she/he enjoy group exercise in community setting. The purpose of this research is to develop Digitalized Community-based Senior Exercise Program (DCSEP) to examine its impacts on improving cognitive and physical functions of older adults with minimal or mild cognitive impairment (MCI) residing in older adults.

Method Interdisciplinary research team of nursing, kinesiology, IT, and statistics developed an innovative Digitalized Community-based Senior Exercise Program (DCSEP), using IoT, ubiquitous network integrated exercise mats (AHA mats), associated operating software, and management system integrated with I-Pad to improve cognitive and physical functions of older adults residing in senior living facilities. For the purpose of this study, the cognitive function is operationally defined as the score measured by Montreal Cognitive Assessment (MoCA), and physical function as the scores measured by Berg Balance Scale (BBS) and Time Up and Go Test (TUG).

Results and Discussion The pandemic forced older adults to encounter limited physical activities and increased rates of social isolation, loneliness, and unexpected bereavement, resulting in significant reduction in cognitive/physical/mental function of older adults, especially those living senior facilities. 

As we are rapidly recovering from COVID-19 pandemic, health care providers (HCPs) face significant challenges to meet the increased yet various health needs of the vulnerable aging population, most importantly, their need for living an “Active and Healthy Aging (AHA)” without physical dysfunction and dementia. The pilot study using DCSEP is ongoing to evaluate the multi-layered impacts of DCSEP on improving cognitive and physical functions of older adults with minimal or mild cognitive impairment (MCI) residing in older adults. The results from the study will provide solid data base to expand the use of DCSEP as sustainable tool nationwide to prevent MCI’s progress to dementia and fall-related injuries and to expand its use to older adults with severe cognitive impairment and dementia residing in assisted living facilities who has extremely minimal chances for health promotion. This Digitalized Community-based Senior Exercise Program (DCSEP) was developed by Interdisciplinary research team of nursing, kinesiology, IT, and statistics. This program isamong the first system to adopt an innovative digitalized AHA mats, the associated operating software with data management system (AHA system). 

NIH grant application using the DCSEP was submitted on 6/25/2021 (Grant # 1R15AG9077259-01)

Keywords: Active & Happy Ageing (AHA), AHA Index, Square Stepping Exercise, Conitive-Body Coordination

Address: College of Nursing & Health Science, Texas A & M University, Corpus Christi, TX, USA.

                 CEO & Founder of AHA (Active & Happy Ageing) Consulting Co., Ltd., / GSBC, Seoul, South Korea

                 Institue of Futire Welfare Convergence, Kangnam University 

Email: kyoung.Lee@tamucc.edu., ceodrro@gmail.com

Acknowledgement The DCSEP using AHA system obtained a patent from the Korean Industrial Property Office (KIPO,   2017). Applied the U.S patent from the U.S. Patent and Trademark Office(2022).