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Armação de Búzios – RJ – Brasil October 21 st to 25 th , 2018 Three Move: jogo interativo para reabilitação das mãos D C Silva, E F M Ribeiro, J B Eugênio, B O Monteiro, E R C Déster e R S Alves * Centro de Desenvolvimento e Transferência de Tecnologia Assistiva, Instituto Nacional de Telecomunicações, Santa Rita do Sapucaí, Brasil *[email protected] Introdução, Motivação e Objetivo. A mão possui grande importância funcional devido à sua capacidade sensorial, de preensão e de movimentação complexa e delicada, sendo a parte motora que confere maior independência ao ser humano. Dos movimentos produzidos diariamente pelas mãos, 90% necessita da pinça digital, conferindo funções como escovar os dentes, abotoar, escrever e amarrar os cadarços. Dada a grande importância deste movimento, o objetivo do jogo Three Move foi utilizar a realidade virtual (do inglês, Virtual Reality - VR) através do sensor Leap Motion e dos óculos VR com intuito de fazer com que o usuário tenha sua atenção voltada para a execução das tarefas, sem que haja distrações externas, aumentando o desempenho da pessoa na reabilitação das mãos e tornando este processo mais eficiente. Para o profissional da saúde o foco é em retornar dados precisos que possam auxiliar no acompanhamento dos avanços do indivíduo e ajudar no diagnóstico. Métodos. Os movimentos das mãos foram captados pelo sensor Leap Motion (modelo: LM-010). Ele possui duas câmeras e três LEDs infravermelhos que detectam movimentos em um raio de 60 centímetros, com uma angulação de até 150 graus. O Unity versão 5.6.3 foi escolhido como plataforma gráfica. Na parte programável, foi utilizada a linguagem C#, desenvolvida na Integrated Development Environment (IDE) Microsoft Visual Studio. O jogo foi baseado no padrão ouro de avaliação funcional de mão conhecido como box and block. Neste caso, o objetivo é colocar os objetos virtuais indicados no interior de uma caixa em um minuto. Ao fim da partida, são apresentados a pontuação e os gráficos de desempenho. O jogo é constituído por 5 cenários, sendo: Tela inicial de opções; Tela de configuração; Tela de carregamento entre cada cenário; Tutorial; Tela de avaliação do cumprimento das tarefas exigidas pelo jogo. O cenário principal foi desenvolvido em 3D, podendo ser utilizado ou não os óculos VR. Para isso utilizou-se o software Trinus para duplicação da imagem do jogo e possibilitar a utilização por meio de um celular. Para a execução correta do jogo pelo celular são necessários os seguintes requisitos técnicos: giroscópio e acesso wi-fi ou USB. Para uso no computador, é recomendado que ele tenha 4ª geração do Intel i5/AMD FX-6350 ou superior e, no mínimo, 4GB de memória RAM e Windows 7. Resultados. O Three Move disponibiliza ao profissional de saúde dados como a pontuação, além de tabelas e gráficos relacionados ao desempenho funcional do paciente. Além disto, todas as tarefas podem ser adaptadas ao objetivo terapêutico e à individualidade do paciente. O jogo pode ser configurado com e sem história, para associação de treino cognitivo. Quando escolhido o jogo sem história, o profissional pode escolher o tipo de objeto que aparecerá na tela. Cada objeto possui um nível de dificuldade diferente. O jogo possibilita a escolha da mão para realização das tarefas. Após a conclusão da partida, é apresentada uma tabela com a quantidade de objetos pegados certos e/ou errados. O Three Move fornece três gráficos: o primeiro apresenta a amplitude de movimento de pinça em cada segundo; o segundo é um gráfico de barras do tempo de preensão, que indica por quanto tempo a pessoa manteve o objeto entre os dedos e, por indicação de cor, retorna se o objeto foi corretamente depositado na caixa ou não; e o último

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ArmaçãodeBúzios–RJ–Brasil

October21stto25th,2018

ThreeMove:jogointerativoparareabilitaçãodasmãos

DCSilva,EFMRibeiro,JBEugênio,BOMonteiro,ERCDéstereRSAlves*CentrodeDesenvolvimentoeTransferênciadeTecnologiaAssistiva,InstitutoNacionalde

Telecomunicações,SantaRitadoSapucaí,Brasil*[email protected]

Introdução, Motivação e Objetivo. A mão possui grande importância funcional devido à suacapacidadesensorial,depreensãoedemovimentaçãocomplexaedelicada,sendoapartemotoraqueconferemaiorindependênciaaoserhumano.Dosmovimentosproduzidosdiariamentepelasmãos, 90% necessita da pinça digital, conferindo funções como escovar os dentes, abotoar,escrevereamarraroscadarços.Dadaagrandeimportânciadestemovimento,oobjetivodojogoThreeMovefoiutilizararealidadevirtual(doinglês,VirtualReality -VR)atravésdosensorLeapMotionedosóculosVRcomintuitodefazercomqueousuáriotenhasuaatençãovoltadaparaaexecuçãodastarefas,semquehajadistraçõesexternas,aumentandoodesempenhodapessoanareabilitaçãodasmãosetornandoesteprocessomaiseficiente.Paraoprofissionaldasaúdeofocoéemretornardadosprecisosquepossamauxiliarnoacompanhamentodosavançosdoindivíduoeajudarnodiagnóstico.

Métodos.OsmovimentosdasmãosforamcaptadospelosensorLeapMotion(modelo:LM-010).ElepossuiduascâmerasetrêsLEDsinfravermelhosquedetectammovimentosemumraiode60centímetros, com uma angulação de até 150 graus. O Unity versão 5.6.3 foi escolhido comoplataformagráfica.Naparteprogramável,foiutilizadaalinguagemC#,desenvolvidanaIntegratedDevelopment Environment (IDE)Microsoft Visual Studio.O jogo foi baseadonopadrãoourodeavaliação funcional demão conhecido comoboxandblock.Neste caso, oobjetivoé colocarosobjetos virtuais indicados no interior de uma caixa em um minuto. Ao fim da partida, sãoapresentados a pontuação e os gráficos de desempenho. O jogo é constituído por 5 cenários,sendo: Tela inicial de opções; Tela de configuração; Tela de carregamento entre cada cenário;Tutorial;Teladeavaliaçãodocumprimentodastarefasexigidaspelojogo.Ocenárioprincipalfoidesenvolvidoem3D,podendoserutilizadoounãoosóculosVR.Paraissoutilizou-seosoftwareTrinusparaduplicaçãodaimagemdojogoepossibilitarautilizaçãopormeiodeumcelular.Paraaexecuçãocorretadojogopelocelularsãonecessáriososseguintesrequisitostécnicos:giroscópioeacessowi-fiouUSB.Parausonocomputador,érecomendadoqueeletenha4ªgeraçãodoInteli5/AMDFX-6350ousuperiore,nomínimo,4GBdememóriaRAMeWindows7.

Resultados.OThreeMovedisponibilizaaoprofissionaldesaúdedadoscomoapontuação,alémde tabelas e gráficos relacionados ao desempenho funcional do paciente. Além disto, todas astarefaspodemseradaptadasaoobjetivoterapêuticoeàindividualidadedopaciente.Ojogopodeserconfiguradocomesemhistória,paraassociaçãodetreinocognitivo.Quandoescolhidoojogosemhistória, o profissional pode escolher o tipo de objeto que aparecerá na tela. Cada objetopossuiumníveldedificuldadediferente.Ojogopossibilitaaescolhadamãopararealizaçãodastarefas. Após a conclusão da partida, é apresentada uma tabela com a quantidade de objetospegados certos e/ou errados. O Three Move fornece três gráficos: o primeiro apresenta aamplitudedemovimentodepinçaemcadasegundo;osegundoéumgráficodebarrasdotempode preensão, que indica por quanto tempo a pessoamanteve o objeto entre os dedos e, porindicação de cor, retorna se o objeto foi corretamente depositado na caixa ou não; e o último

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ArmaçãodeBúzios–RJ–Brasil

October21stto25th,2018

gráficoérelacionadoaotempodereaçãoaoiniciarapartidaou,apósacertarumobjetonacaixa,é iniciado um contador para determinar qual é o tempo que o jogador leva para identificar opróximoobjetonatelaepegá-lo.

DiscuçõeseConclusões.NoThreeMove,ocontroleérealizadopelaamplitudedomovimentodapinça.Dadoscomoaamplitude,tempodepreensãodesucessoefalhaeoestímulo-resposta,sãoregistrados apenas apartir dodeslocamento realizadopelomovimentodeoposiçãodopolegarcomosdemaisdedos.Essesdadospoderãocontribuirnodiagnósticoetratamentofuncional,poisajudam o profissional a identificar déficitsmotores, verificar a evolução terapêutica e avaliar oprognósticodoindivíduo.ComoauxíliodoThreeMove,espera-semotivaropacienteeestimularsuaparticipaçãona terapia; disponibilizar recursos terapêuticos virtuais com feedbacksprecisosaos profissionais envolvidos; facilitam o estudo do desempenho humano e suas capacidadesperceptuais emotoras.Ousoda realidade virtual no jogo, proporcionaumcenáriomais lúdicopara o jogador, além de reduzir possíveis distrações e interferências ocasionadas pelo cenário.Com as informações oferecidas pelo ThreeMove, o profissional terá acesso aos resultados doindivíduo,podendoutilizá-losparaavaliaçãoevolutivadotratamento.AtualmenteojogoestáemfasedeaprovaçãopeloComitêdeÉticaePesquisa.Apósaceito,serãoiniciadasasvalidaçõesdemétodo (em pessoas sadias) e clínica nos pacientes com diferentes doenças que acometem omovimentoestudado.

Figura.UmdosautoresutilizandooThreeMove,executandoomovimentodepinçaparapegarumobjeto.A)SemautilizaçãodosóculosVReB)ComautilizaçãodosóculosVR.

Agradecimentos.OsautoresagradecemàFapemigpelasbolsasdeIniciaçãocientíficaeaoCDTTA–Inatelpeloauxílioduranteaexecuçãodoprojeto.

Palavras-chaves.Reabilitação;Terapiadeexposiçãoemrealidadevirtual;Cinemática;Mão.