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Título: Ferramenta de biofeedback visual para auxílio na reabilitação do controle muscular em pessoas com hemiparesia nos membros inferiores
Título(s) alternativo(s): Visual biofeedback tool for muscular control rehabilitation in people with hemiparesis in the lower limbs
Autor(es): Oliveira, Matheus Rezende
Borba, Pedro Alberto de
Orientador(es): Borba, Gustavo Benvenutti
Palavras-chave: Acidente vascular cerebral
Coordenadas (Matemática)
Processamento de imagens - Técnicas digitais
Biofeedback - Treinamento
Cerebrovascular disease
Coordinates
Image processing - Digital techniques
Biofeedback training
Data do documento: 10-Jul-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: OLIVEIRA, Matheus Rezende; BORBA, Pedro Alberto de. Ferramenta de biofeedback visual para auxílio na reabilitação do controle muscular em pessoas com hemiparesia nos membros inferiores. 2015. 95 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
Resumo: A hemiparesia e uma condição que afeta o controle muscular de um dos lados do corpo e, comumente, surge após um acidente vascular cerebral. O tratamento para reabilitação dos pacientes consiste em exercícios fisioterápicos. O propósito deste trabalho é o desenvolvimento de um jogo serio capaz de auxiliar profissionais da área da saúde na criação de exercícios de reabilitação para melhora do controle muscular em pessoas com hemiparesia nos membros inferiores, bem como fornecer aos pacientes um jogo divertido e envolvente que tenha potencial para melhora o controle muscular de suas regiões afetadas. Dois dispositivos de entrada são utilizados durante o jogo. O primeiro é uma plataforma de forças que foi desenvolvida pelo estudante Marcos Dinis Lavarda como parte de sua pesquisa de mestrado e o segundo é uma câmera do tipo webcam de baixo custo. A câmera age como um sensor capturando as coordenadas dos membros dos pacientes obtidas com o auxílio de marcadores coloridos e de técnicas de processamento digital de imagens, em especial, segmentação por cor. O jogo oferece visualização em tempo real dos centros de pressão das plataformas superior e inferior que compõem a plataforma de forças, fornecendo deste modo ˜ biofeedback visual aos pacientes, que podem imediatamente ganhar dimensão de suas eventuais dificuldades e trabalhar para melhorar seu equilíbrio e controle muscular. Adicionalmente, o jogo serve como mecanismo de coleta de dados registrando leituras dos sensores e criando um relatório do progresso dos pacientes ao longo dos exercícios realizados, que pode posteriormente ser analisado e comparado com relatórios anteriores de modo a avaliar quantitativamente quaisquer possíveis melhoras.
Abstract: Hemiparesis is a condition that affects muscular control on one of the sides of the body and commonly appears after a stroke. Rehabilitation treatments for patients consists of physiotherapeutic exercises. The purpose of this work is the development of a serious game capable of assisting health professionals in the creation of rehabilitation exercises to improve muscular control in people with hemiparesis in the lower limbs, as well as providing patients with a fun and entertaining game that can potentially improve muscular control in affected regions.There are two input devices used to play the game. The first is a force plate developed by student Marcos Dinis Lavarda as part of his master’s degree research and the second is a low-cost webcam. The camera acts as a sensor capturing the patient’s members coordinates obtained with the help of colored markers and digital image processing techniques, especially color segmentation.The game offers real time visualization of the centers of pressure of both the upper and lower plates in the force plate, thus providing visual biofeedback to the patient, which can immediately become conscious of his eventual impairments and work towards improving his balance and muscular control. Additionally, the game serves a data gathering mechanism, logging sensor readings and creating a report of the patient’s progress through the completed exercises, which can later be analysed and compared with previous reports in order to evaluate quantitatively any possible improvement.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9246
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