Lower Limbs Rehabilitation Game for Post Stroke Patients / Jogo de Reabilitação de Membros Inferiores para pacientes Pós AVE
ABSTRACT
Stroke is a syndrome characterized for neurological alterations, which occurs due to a failure of adequate blood supply in the brain. Its major causes are cerebral bleeding, low blood pressure, thrombosis and embolism, frequently associated with blood vessels, cardiac or blood diseases. Motor impairments are common in post-stroke patients, including paresis, spasticity and abnormal reflexes. That is why stroke is one of the major causes of severe and persistent disabilities worldwide. Furthermore, stroke risks doubles every decade lived after fifty-five years old, which is truly worrying since the world's population is getting older due to the increase in life expectancy.
Thus, this work presents an Assistive Technology (AT) relevant to the rehabilitation of lower limbs of post-stroke patients, which is able to generate parameters of angular amplitude in joints and muscle activation. This AT is composed of VEs, controlled by series of predetermined movements of the user captured by Kinect 2.0. In addition, the user receives a biofeedback originated from his/her myoelectric signals, which are captured by surface electromyography (sEMG), whose sensors were placed on the rectus femoris muscle. This technique provides biological information in real time for both the patient and the physiotherapist, which can have a potential therapeutic effect and motivate the patient throughout the treatment.
RESUMO
O Acidente Vascular Encefálico (AVE) é uma síndrome clínica caracterizada pela perda aguda de função cerebral, causada tanto por hemorragia espontânea no cérebro ou devido à baixa pressão sanguínea, trombose ou embolismo, associados a doenças dos vasos sanguíneos, cardíacas, ou sanguíneas. Com o aumento do número de idosos na estrutura etária da população mundial, o número de pessoas que sofrem AVE tende a aumentar. Algumas ferramentas, como os Ambientes Virtuais (AVs), podem ser utilizadas para auxiliar na recuperação motora de pacientes dessa síndrome, pois proporcionam um ambiente seguro, mais interesssante e estimulador do que as terapias tradicionais, lhes dando a oportunidade de praticar atividades que não podem ser praticadas no ambiente hospitalar.
Sendo assim, o presente trabalho propõe a criação de uma Tecnologia Assistiva (TA) que torne o processo de reabilitação pós-AVE mais eficaz e atrativo para os pacientes, aumentando sua motivação ao realizarem os exercícios de rabilitação. Essa TA faz uso de AVs com os quais o usuário interage por meio de objetivos e pontuação. Este AV é controlado por movimentos corporais predefinidos, utilizando para tal o sensor de movimentos comercial Kinect 2.0. Além disso, o AV está associados a um software de biofeedback, que utiliza sinais de eletromiografia de superfície (sEMG), com o objetivo de apresentar ao usuário seu nível de ativação muscular no momento do exercício.
PESQUISADORES
Professores
Teodiano Freire Bastos
Estudantes
Janaína de Oliveira Muniz Lyra (Mestrado - Biotecnologia)
Berthil Longo (Doutorado - Biotecnologia)
Nicolás Valência (Mestrado - Engenharia Elétrica)
Gustavo Andrade (Graduação - Engenharia Elétrica)
REFERÊNCIAS/ REFERENCES
1. Stroke, Cerebrovascular accident. http://www.who.int/topics/cerebrovascular_accident/en/ Accessed 20 Setember 2015.
2. Allen, L. et al.: Community stroke rehabilitation teams: providing home-based stroke rehabilitation in ontario, Canada. Can J Neurol Sci 2014. 41(6):697–703.
3. Brown, R. & Whisnant, J: Stroke incidence, prevalence, and survival: secular trends in Rochester, Minnesota, through 1989. Stroke Cerebrovasc Dis 1996. 27(3):373-380.
4. Tate, J. & Milner, C: Real-time kinematic, temporospatial, and kinetic biofeedback during gait retraining in patients: a systematic review. Physical Therapy 2010
