Desarrollo de un juego serio en realidad mixta para la ejecución de un ejercicio terapéutico de flexo-extensión del hombro
El proyecto de grado se centra en abordar la problemática existente en las instituciones terapéuticas, donde la dotación básica de elementos de apoyo para la rehabilitación del hombro resulta insuficiente y poco atractiva para los pacientes. Aunque existen tecnologías avanzadas como la realidad virt...
- Autores:
-
Jimenez Garzon, Paula Andrea
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/25816
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12749/25816
- Palabra clave:
- Medical electronics
Medical instruments and apparatus
Mixed reality
Shoulder rehabilitation
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Biomedical
Engineering engineering
Biophysics
Bioengineering
Medicine
Video games in education
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Medical rehabilitation
Ingeniería biomédica
Ingeniería
Biofísica
Bioingeniería
Medicina
Biomédica
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Ergonomía
Rehabilitación médica
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Medical electronics Medical instruments and apparatus Mixed reality Shoulder rehabilitation Serious games Biomedical Engineering engineering Biophysics Bioengineering Medicine Video games in education Human engineering Medical rehabilitation Ingeniería biomédica Ingeniería Biofísica Bioingeniería Medicina Biomédica Videojuegos en la educación Ergonomía Rehabilitación médica Electrónica médica Juego serio Realidad mixta Rehabilitación de hombro HoloLens 2 |
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El proyecto de grado se centra en abordar la problemática existente en las instituciones terapéuticas, donde la dotación básica de elementos de apoyo para la rehabilitación del hombro resulta insuficiente y poco atractiva para los pacientes. Aunque existen tecnologías avanzadas como la realidad virtual y la robótica, su alto costo y requisitos de instalación limitan su accesibilidad. Además, la falta de un seguimiento preciso durante el tratamiento puede llevar a complicaciones en la recuperación del paciente. La justificación del proyecto se fundamenta en la necesidad de brindar una solución efectiva a esta problemática, especialmente en un contexto mundial donde la demanda de servicios de rehabilitación sigue en aumento. Se destaca la falta de acceso a estos servicios en países con ingresos medianos y bajos, así como en regiones específicas como Bucaramanga y su área metropolitana. En respuesta a estas necesidades, se propone el desarrollo de un juego serio en realidad mixta para la ejecución de un ejercicio terapéutico de flexo-extensión del hombro. Esta solución innovadora busca proporcionar a los pacientes una experiencia de rehabilitación más atractiva y efectiva, sin la necesidad de recursos costosos o instalaciones especiales. El juego incorporará contadores de repeticiones simulados para garantizar el seguimiento preciso del tratamiento, lo que permitirá a los pacientes y profesionales de la salud monitorear el progreso de manera efectiva. La metodología del proyecto consta de 10 etapas, desde la selección del diseño del juego hasta el análisis de los datos obtenidos durante las pruebas de movimiento. Las conclusiones extraídas del análisis de datos resaltan la importancia de la combinación de tecnologías como el software Kinovea y las gafas HoloLens 2 para obtener una evaluación completa del desempeño del paciente. Se destaca el potencial de las gafas HoloLens 2 para mejorar la experiencia del paciente y optimizar los resultados del tratamiento de rehabilitación del hombro. En resumen, el proyecto ofrece una solución innovadora y accesible para mejorar la experiencia y los resultados de la rehabilitación del hombro. Además, resalta la importancia de seguir explorando nuevas tecnologías y enfoques en el campo de la rehabilitación para abordar las necesidades cambiantes de los pacientes y mejorar su calidad de vida. |
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¿Cuáles son algunos de los tipos de tecnologías de rehabilitación? (2019, 8 julio). https://espanol.nichd.nih.gov/salud/temas/rehabtech/informacion/tipos-rehab applications for healthcare. Applied sciences, 12(7), 3644. https://doi.org/10.3390/app12073644 Asadzadeh, A., Samad‐Soltani, T., Salahzadeh, Z., & Rezaei‐Hachesu, P. (2021). Effectiveness of virtual reality-basedexercise therapy in Rehabilitation: A scoping review. Informatics in Medicine Unlocked, 24, 100562. https://doi.org/10.1016/j.imu.2021.100562 Atlanta Deportes. (2022, 18 junio). Banda Elástica Negra Theraband - Atlanta Deportes. https://atlanta-deportes.com.co/producto/banda-elastica-negra-theraband/ Avance Jurídico Casa Editorial Ltda. (s. f.). Derecho del bienestar familiar [RESOLUCION_MINSALUDPS_2654_2019]. Avance Jurídico Casa Editorial Ltda., Instituto Colombiano deBienestra Familiar - ICBF. https://www.icbf.gov.co/cargues/avance/docs/resolucion_minsaludps_2654_2019.htm Biomecanica del hombro parte 1. (s. f.). 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Aunque existen tecnologías avanzadas como la realidad virtual y la robótica, su alto costo y requisitos de instalación limitan su accesibilidad. Además, la falta de un seguimiento preciso durante el tratamiento puede llevar a complicaciones en la recuperación del paciente. La justificación del proyecto se fundamenta en la necesidad de brindar una solución efectiva a esta problemática, especialmente en un contexto mundial donde la demanda de servicios de rehabilitación sigue en aumento. Se destaca la falta de acceso a estos servicios en países con ingresos medianos y bajos, así como en regiones específicas como Bucaramanga y su área metropolitana. En respuesta a estas necesidades, se propone el desarrollo de un juego serio en realidad mixta para la ejecución de un ejercicio terapéutico de flexo-extensión del hombro. Esta solución innovadora busca proporcionar a los pacientes una experiencia de rehabilitación más atractiva y efectiva, sin la necesidad de recursos costosos o instalaciones especiales. El juego incorporará contadores de repeticiones simulados para garantizar el seguimiento preciso del tratamiento, lo que permitirá a los pacientes y profesionales de la salud monitorear el progreso de manera efectiva. La metodología del proyecto consta de 10 etapas, desde la selección del diseño del juego hasta el análisis de los datos obtenidos durante las pruebas de movimiento. Las conclusiones extraídas del análisis de datos resaltan la importancia de la combinación de tecnologías como el software Kinovea y las gafas HoloLens 2 para obtener una evaluación completa del desempeño del paciente. Se destaca el potencial de las gafas HoloLens 2 para mejorar la experiencia del paciente y optimizar los resultados del tratamiento de rehabilitación del hombro. En resumen, el proyecto ofrece una solución innovadora y accesible para mejorar la experiencia y los resultados de la rehabilitación del hombro. Además, resalta la importancia de seguir explorando nuevas tecnologías y enfoques en el campo de la rehabilitación para abordar las necesidades cambiantes de los pacientes y mejorar su calidad de vida.Agradecimientos...............................................................................................................................................................2 Resumen............................................................................................................................................................................3 Abstract.............................................................................................................................................................................4 Contenido..........................................................................................................................................................................5 Lista de Tablas ............................................................................................................................................................... 10 Capítulo 1........................................................................................................................................................................ 11 Problema u oportunidad................................................................................................................................................ 11 1.1 Descripción ........................................................................................................................................................ 11 1.2 Justificación....................................................................................................................................................... 11 1.3 Pregunta problema............................................................................................................................................ 13 1.4 Objetivo general ................................................................................................................................................ 13 1.5 Objetivos específicos ......................................................................................................................................... 13 1.6 Delimitaciones ................................................................................................................................................... 13 Capítulo 2........................................................................................................................................................................ 15 Marco Teórico y Estado del Arte.................................................................................................................................. 15 2.1 Marco Teórico ................................................................................................................................................... 15 2.1.1 Rehabilitación.................................................................................................................................................... 15 2.1.2 Kinovea .............................................................................................................................................................. 16 2.1.3 Hombro .............................................................................................................................................................. 17 2.1.4 Juego serio ......................................................................................................................................................... 19 2.1.5 Realidad mixta .................................................................................................................................................. 20 2.2 Marco legal ........................................................................................................................................................ 21 2.3 Estado del arte................................................................................................................................................... 24 Capítulo 3........................................................................................................................................................................ 33 Metodología .................................................................................................................................................................... 33 3.1 Etapa de “Realización de bocetos para elescenario del juego” ..................................................................... 33 3.2 Etapa de “Selección del mejor escenario”....................................................................................................... 34 3.3 Etapa de “Selección del software asistido para realidad mixta”................................................................... 34 3.4 Etapa de “Implementar el escenario del juego en un software asistido para la realidad mixta”............... 34 3.5 Etapa de “Realización de la codificación de la interacción del usuario con los objetivos virtuales” ......... 35 3.6 Etapa de “Configuración de la conectividad de las gafas de realidad mixta al PC” .................................... 35 3.7 Etapa de “Incorporación del escenario creado a las gafas de realidad mixta.”............................................. 35 3.8 Etapa de “Pruebas”........................................................................................................................................... 36 3.9 Etapa de “Implementación de las bandas de tensión con el juego serio”..................................................... 36 3.10 Etapa de “Toma de datos angulares en la ejecución del ejercicio con el juego serio” ................................ 36 3.11 Etapa de “Análisis de los datos obtenidos enlas pruebas de movimiento”................................................... 37 Capítulo 4........................................................................................................................................................................ 38 Resultados y Análisis de Resultados............................................................................................................................. 38 4.1 Resultados.......................................................................................................................................................... 38 4.1.1 Etapa de “Realización de bocetos para el escenario del juego” .................................................................... 39 4.1.2 Etapa de “Selección del mejor escenario”....................................................................................................... 41 4.1.3 Etapa de “Selección del software asistido para realidad mixta”................................................................... 44 4.1.4 Etapa de “Implementar el escenario del juego en un software asistido para la realidad mixta.”.............. 47 4.1.5 Etapa de “Realización de la codificación de la interacción del usuario con los objetos virtuales” ............ 48 4.1.6 Etapa de “Configuración de la conectividad de las gafas de realidad mixta al PC” ................................... 50 4.1.7 Etapa de “Incorporación del escenario creado a las gafas de realidad mixta.”........................................... 51 4.1.8 Etapa de “Pruebas” .......................................................................................................................................... 52 4.1.9 Etapa de “Implementación de las bandas de tensión con el juego serio”..................................................... 53 4.1.10 Etapa de “Toma de datos angulares en la ejecución del ejercicio con el juego serio.” ....................... 55 Análisis de resultados..................................................................................................................................................... 68 Capítulo 5 Conclusiones y recomendaciones................................................................................................................ 71 Conclusiones................................................................................................................................................................... 71 Recomendaciones........................................................................................................................................................... 71 Lista de referencias........................................................................................................................................................ 73PregradoThe undergraduate project focuses on addressing the existing problem in therapeutic institutions, where the basic provision of support elements for shoulder rehabilitation is insufficient and unattractive to patients. Although advanced technologies such as virtual reality and robotics exist, their high cost and installation requirements limit their accessibility. Furthermore, the lack of accurate monitoring during treatment can lead to complications in patient recovery. The justification of the project is based on the need to provide an effective solution to this problem, especially in a global context where the demand for rehabilitation services continues to increase. The lack of access to these services is highlighted in middle and low-income countries, as well as in specific regions such as Bucaramanga and its metropolitan area. In response to these needs, the development of a serious game in mixed reality for the execution of a therapeutic exercise of shoulder flexion-extension is proposed. This innovative solution aims to provide patients with a more attractive and effective rehabilitation experience, without the need for expensive resources or special facilities. The game will incorporate simulated repetition counters to ensure accurate tracking of treatment, allowing patients and healthcare professionals to monitor progress effectively. The project methodology consists of 10 stages, from the selection of the game design to the analysis of data obtained during movement tests. The conclusions drawn from the data analysis highlight the importance of combining technologies such as Kinovea software and HoloLens 2 glasses to obtain a comprehensive assessment of patient performance. The potential of HoloLens 2 glasses to improve the patient experience and optimize shoulder rehabilitation treatment outcomes is highlighted. In summary, the project offers an innovative and accessible solution to improve the experience and results of shoulder rehabilitation. Additionally, it underscores the importance of continuing to explore new technologies and approaches in the field of rehabilitation to address the changing needs of patients and improve their quality of life.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Desarrollo de un juego serio en realidad mixta para la ejecución de un ejercicio terapéutico de flexo-extensión del hombroDevelopment of a serious game in mixed reality for the execution of a therapeutic exercise of shoulder flexion-extensionIngeniero BiomédicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Biomédicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPMedical electronicsMedical instruments and apparatusMixed realityShoulder rehabilitationSerious gamesBiomedicalEngineering engineeringBiophysicsBioengineeringMedicineVideo games in educationHuman engineeringMedical rehabilitationIngeniería biomédicaIngenieríaBiofísicaBioingenieríaMedicinaBiomédicaVideojuegos en la educaciónErgonomíaRehabilitación médicaElectrónica médicaJuego serioRealidad mixtaRehabilitación de hombroHoloLens 2¿Cuáles son algunos de los tipos de tecnologías de rehabilitación? 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