Jogos sérios para reabilitação de membros inferiores de pacientes pós-AVC utilizando kinect, ambientes virtuais e sinais mioelétricos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lyra, Janaína de Oliveira Muniz
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/7100
Resumo: Incapacities are the most common symptoms after stroke. When lower limbs are affected, the performance of daily activities are compromised. A recent development in the rehabilitation field is the use of serious games composed of virtual environments (VE) associated with sEMG Biofeedback to increase and improve the performance of rehabilitation. Through this biofeedback, myoelectric signals are converted into visual and auditory information, allowing patients to control their muscle activity. The objective of this work is to design and evaluate an assistive technology (AT), based on serious games, focused on the rehabilitation of lower limbs of post-stroke volunteers. This AT is composed of VEs and sensors of motion and surface electromyography (sEMG). The system has been developed considering the functional limitations and residual abilities of the target audience, seeking to create a motivating environment. The developed system provides the user with biofeedback in real time, showing his/her muscle activation level in the screen of the VA. The VEs aim to motivate volunteers to perform the movements of stand-up/sit-down and extension/flexion. In order to evaluate the system, trials were performed with nine post-stroke volunteers, which assessed the system through the following questionnaires: System Usability Scale metrics (SUS), Goal Attainment Scale (GAS) and Virtual Environment Assessment Questionnaire (QAAV). Based on the results, the system was well evaluated, highlighting some points to be improved in future releases. Moreover, an analysis of the myoelectric signals and range of motion showed that the system was efficient to accomplish its main purpose.
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spelling Bastos Filho, Teodiano FreireLyra, Janaína de Oliveira MunizFernandes, Antônio Alberto RibeiroNaves, Eduardo Lázaro Martins2018-08-01T21:35:00Z2018-08-012018-08-01T21:35:00Z2016-11-17Incapacities are the most common symptoms after stroke. When lower limbs are affected, the performance of daily activities are compromised. A recent development in the rehabilitation field is the use of serious games composed of virtual environments (VE) associated with sEMG Biofeedback to increase and improve the performance of rehabilitation. Through this biofeedback, myoelectric signals are converted into visual and auditory information, allowing patients to control their muscle activity. The objective of this work is to design and evaluate an assistive technology (AT), based on serious games, focused on the rehabilitation of lower limbs of post-stroke volunteers. This AT is composed of VEs and sensors of motion and surface electromyography (sEMG). The system has been developed considering the functional limitations and residual abilities of the target audience, seeking to create a motivating environment. The developed system provides the user with biofeedback in real time, showing his/her muscle activation level in the screen of the VA. The VEs aim to motivate volunteers to perform the movements of stand-up/sit-down and extension/flexion. In order to evaluate the system, trials were performed with nine post-stroke volunteers, which assessed the system through the following questionnaires: System Usability Scale metrics (SUS), Goal Attainment Scale (GAS) and Virtual Environment Assessment Questionnaire (QAAV). Based on the results, the system was well evaluated, highlighting some points to be improved in future releases. Moreover, an analysis of the myoelectric signals and range of motion showed that the system was efficient to accomplish its main purpose.Incapacidades motoras são os sintomas mais comuns após o Acidente Vascular Cerebral (AVC). Quando os membros inferiores são afetados, a realização de atividades da vida diária fica comprometida. Um desenvolvimento recente no campo da reabilitação é o uso de jogos sérios utilizando em ambientes virtuais (AV), e sensores de movimento associados ao biofeedback sEMG. Por meio deste biofeedback, os sinais mioelétricos do músculo são convertidos em informações visuais e sonoras, permitindo ao paciente controlar sua atividade muscular. O objetivo deste trabalho é conceber e avaliar uma tecnologia assistiva (TA), na forma de jogos sérios, focada na reabilitação de membros inferiores de voluntários pós-AVC. A TA é composta por AVs, e por sensores de movimento e de eletromiografia de superfície (sEMG). O sistema foi desenvolvido levando-se em consideração as limitações funcionais e habilidades residuais do público alvo, buscando criar um ambiente motivador e de fácil uso. A TA é capaz de fornecer um biofeedback em tempo real, mostrando na tela do AV o nível de ativação muscular do usuário. Os AVs desenvolvidos têm como objetivo motivar os voluntários, a fim de que realizem movimentos de levantar-se/sentar-se e extensão/flexão de joelho. Para avaliar o sistema foram realizados testes com nove voluntários pós-AVC. Os resultados das avaliações, feitas por meio das métricas System Usability Scale (SUS), Goal Attainment Scale (GAS) e Questionário de Avaliação do Ambiente Virtual (QAAV), revelaram que o sistema foi bem avaliado pelos voluntários, ressaltando-se alguns pontos a serem melhorados nas próximas versões do sistema. Adicionalmente, uma análise feita nos sinais mioelétricos e amplitude dos movimentos revelou que o sistema foi eficiente no que se propôs a realizar.Texthttp://repositorio.ufes.br/handle/10/7100porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em BiotecnologiaPrograma de Pós-Graduação em BiotecnologiaUFESBRCentro de Ciências da SaúdeStrokeRehabilitationSerious gamesBiofeedbackElectromyography and virtual environmentsAcidente vascular cerebralJogos sériosReabilitaçãoEletromiografia e ambientes virtuaisBiotecnologia61Jogos sérios para reabilitação de membros inferiores de pacientes pós-AVC utilizando kinect, ambientes virtuais e sinais mioelétricosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALtese_10494_Dissertação_Janaína de Oliveira Muniz Lya20161207-100624.pdfapplication/pdf2675018http://repositorio.ufes.br/bitstreams/dfd3c47b-75ae-4f0e-9a09-a29eb4905754/download05f85ff8275c9d5d19286a82ce1a2cb6MD5110/71002024-07-16 17:10:18.826oai:repositorio.ufes.br:10/7100http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T18:01:33.327775Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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