Ejercicios basados ​​en Leap Motion en la rehabilitación de las extremidades superiores de los niños (LMBE)

La artritis idiopática juvenil (JIA), la parálisis cerebral (PC) y la lesión obstétrica del plexo braquial (OBPI) son los trastornos más comunes que causan deficiencias en las extremidades superiores en los niños. Dependiendo de las patologías de base, los síntomas comunes de estos trastornos son las limitaciones de los ángulos de movimiento articular de las extremidades superiores, el desequilibrio muscular y las limitaciones funcionales provocadas por la contractura debida a estos problemas. Las actividades de la vida diaria, como la alimentación, el cuidado personal y las actividades de automovilidad que utilizan las extremidades superiores, suelen estar limitadas en estos niños. La rehabilitación física se utiliza principalmente para abordar estos problemas. Sin embargo, el proceso de rehabilitación es difícil y largo. Además, la mayoría de las veces, la rehabilitación clásica es desalentadora para muchos pacientes jóvenes. El empleo de la tecnología digital ha cobrado impulso para abordar los problemas de rehabilitación mencionados anteriormente entre los profesionales médicos.

Mediante la utilización de nuevas y emocionantes tecnologías de sensores, como Microsoft Kinect, Nintendo Wii y Leap Motion, las prácticas aplicaciones de rehabilitación basadas en juegos se han vuelto populares. Los juegos basados ​​en video (VBG) que adoptan estas tecnologías como interfaces Human Computer Interaction (HCI) se utilizan recientemente con éxito para la tarea de rehabilitación. El dispositivo Leap Motion, uno de los nuevos ejemplos de estas tecnologías, tiene un factor de forma muy pequeño. Incluye dos cámaras estereoscópicas de infrarrojo cercano para capturar imágenes de manos de pacientes para producir posiciones tridimensionales (3D) de las articulaciones de las manos a un ritmo muy rápido con suficiente precisión posicional.

Ha habido ejemplos que usan VBG basados ​​en sensores de movimiento para la rehabilitación de diferentes tipos de grupos de pacientes. En comparación con las prácticas de rehabilitación clásicas, estas aplicaciones brindan muchas ventajas, como la facilidad de uso, la repetibilidad y la retroalimentación medible instantánea. Además, los pacientes jóvenes involucrados en estas aplicaciones demostraron disposición a participar en estas actividades y mostraron un progreso considerable en la rehabilitación de las extremidades superiores. Sin embargo, estos VBG se desarrollaron principalmente para el público en general y, a menudo, se sugirió desarrollar VBG para la tarea específica de rehabilitación de las extremidades superiores de los niños. Se sabe que los VBG específicos para las extremidades superiores y sus aplicaciones son muy limitados tanto a nivel global como nacional.

Con este proyecto, planeamos diseñar y desarrollar VBG especializados basados ​​en Leap Motion para los niños diagnosticados con JIA, CP y OBPI. Estos JBV se diseñarán para que sean fáciles de usar y motivadores para los niños. Guiarán automáticamente a los pacientes a los ejercicios manuales correctos y proporcionarán mecanismos para medir el rendimiento en línea de los pacientes. Los resultados de rendimiento de los pacientes se compararán con los resultados de las aplicaciones de rehabilitación clásica según los estándares de la Clasificación Internacional de Funcionamiento (ICF). Estos juegos proporcionarán soporte completo en idioma turco para la difusión nacional ampliada de los resultados del proyecto.

El proyecto propuesto es inherentemente un trabajo multidisciplinario que requiere una interacción muy cercana de fisioterapeutas, expertos en software y especialistas en HCI y una aplicación eficiente de estos juegos para los pacientes. Habrá juegos especializados para cada trastorno. Estos juegos utilizarán las salidas del dispositivo Leap Motion que producirá posiciones y ángulos de las articulaciones de las manos en 3D. Las animaciones realistas de la mano y los entornos virtuales proporcionarán una plataforma de juego de ejercicios motivadora para los pacientes. Las mediciones de rendimiento de los pacientes se repetirán para cada sesión de juego. Habrá parámetros de juego para la duración del juego, el nivel de dificultad y las articulaciones de las manos enfocadas. Los movimientos de las manos del juego reflejarán las actividades de la vida diaria con fines de rehabilitación, lo que haría que nuestros juegos fueran diferentes de los juegos para el público en general. Los hallazgos del proyecto al final del proyecto sobre la mejor frecuencia y duración del uso del juego, la efectividad de los VBG diseñados y otros resultados se compartirán con la comunidad científica a través de publicaciones y seminarios.