Herramienta de rehabilitación física de lesión de miembro superior en actividades motrices finas secundario a daño neurológico en paciente adulto utilizando realidad virtual : Un estudio de caso

Abstract

El presente estudio planteó como objetivo general desarrollar una herramienta utilizando técnicas de realidad virtual (RV) para la rehabilitación física del miembro superior en actividades motrices finas secundario a daño neurológico en pacientes adultos que puede ser utilizada en las terapias físicas convencionales. Para crear la HRF_RV (Herramienta de rehabilitación física con realidad virtual) se diseñó un entorno virtual para ejecutar movimientos de agarres y pinzas en actividades de la vida diaria, específicamente agarre tipo pinza, gancho y esférico con atributos de jugabilidad. El desarrollo de la herramienta se llevó acabo en el entorno de desarrollo Unity 3D, para el seguimiento de las manos se utilizó el sensor Leap Motion, para almacenar la información se utilizó WampServer y unas gafas de realidad virtual, como dispositivo de visualización. Además, se implementó un mecanismo de retroalimentación visual y auditiva con un entorno virtual para el proceso de rehabilitación. Para evaluar los resultados de uso de la herramienta se realizó un estudio de caso aplicándola a un paciente con secuelas de daño neurológico durante 3 semanas, 3 días a la semana, 3 veces al día con un total de 27 ejecuciones y 324 ejercicios, realizando variación de nivel (aumento de repetición de ejercicios). La paciente recibió de manera simultánea terapias físicas convencionales. Al finalizar la tercera semana, la motivación que le produjeron los aspectos de jugabilidad al paciente, provoco mejoría significativa en la función manual fina de los agarres tipo pinza, gancho y esférico. Por otra parte, el tiempo como índice de desempeño, indicó disminución en los segundos utilizados por el paciente para ejecutar cada actividad con cada semana de evolución y nivel alcanzado dentro de la aplicación. Cabe resaltar que la HRF_RV requiere ajustes proyectados a trabajos futuros, en los que se podría extender su uso a procesos de rehabilitación física para diversas patologías. El estudio permitió concluir que la HRF_RV generó en el paciente mayor motivación por la realización de los ejercicios, lo cual pudo influenciar en la disminución del tiempo de ejecución y la eficacia de los agarres.

The present study aims to develop a tool using RV techniques for the physical rehabilitation of the upper limb in fine motor activities due to neurological damage in adult patients that can be used in conventional physical therapies. To develop the HRF_RV (physical rehabilitation tool with virtual reality) a virtual environment was designed to execute gripping movements in activities of daily living, specifically clamp, hook and spherical grip with playability attributes. The development of the tool was carried out in the 3D Unity development environment, for the tracking of the hands were used the leap motion sensor, WampServer for the storage of information and a virtual reality glasses as a display device, a visual and auditory feedback mechanism was implemented with a virtual environment for the rehabilitation process.To evaluate the results of the tool, a case study was applied to a patient with sequelae of neurological damage for three weeks, 3 days a week, 3 times a day, for a total of 27 executions and 324 exercises, performing level variation (increase Of repetition of exercises). Simultaneously, the patient performed conventional physical therapies. At the end of the third week, the motivation that gave the aspects of gameplay to the patient, provoked a significant improvement in the fine manual function of the grips type clamp, hook and spherical. On the other hand, the time as an index of performance indicated a decrease in the seconds used by the patient to execute each activity with each week of evolution and level reached within the application. It should be noted that the HRF_RV requires projected adjustments to future work, in which it could be extended to physical rehabilitation processes for various pathologies. The study allowed to conclude that the HRF_RV generated greater motivation in the patient for the performance of the exercises, which could influence in the decrease of the execution time and the efficiency in the grips.