Plataforma virtual integrada para reabilitação robótica.
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-13102025-075223/ |
Resumo: | Este trabalho apresenta o desenvolvimento e avaliação de uma plataforma virtual integrada voltada para o acompanhamento e auxílio em fisioterapia. A plataforma foi idealizada para personalizar tratamentos e coletar dados de forma sistematizada, viabilizando um acompanhamento mais eficiente por parte dos terapeutas e incentivando o envolvimento dos pacientes nas sessões de terapia. A plataforma é composta por uma interface padronizada para estabelecer comunicação com dispositivos robóticos de reabilitação, por jogos sérios e por um sistema de software desenvolvido para possibilitar as interações entre pacientes e fisioterapeutas. A integração entre jogos sérios e fisioterapia tem o potencial de aumentar o engajamento e otimizar a recuperação motora de pacientes. O sistema de software é composto por um backend, uma base de dados não relacional, uma aplicação web voltada para terapeutas e um aplicativo móvel voltado aos pacientes. A plataforma integrada foi utilizada com diferentes dispositivos físicos, sendo eles o ARMS (Aparelho de Reabilitação de Membros Superiores) e o Guidão Instrumentado. Testes preliminares com o ARMS demonstraram o funcionamento da integração entre a plataforma e dispositivos externos. Testes preliminares com o Guidão Instrumentado avaliaram a aplicação de jogos sérios e a coleta de dados nesse sistema, com um viés de aprendizado motor. Os resultados indicaram aprendizado inicial e estabilização nas repetições seguintes. Por fim, o trabalho apresenta a avaliação experimental da integração entre os dispositivos robóticos e os jogos sérios, com o objetivo de validar a usabilidade, o desempenho e a aceitação do sistema. O experimento também comparou o desempenho dos jogos sérios com suas respectivas versões de atividades equivalentes, sem características de jogos. Participaram 19 sujeitos saudáveis, divididos entre testes com os diferentes dispositivos analisados e diferentes jogos desenvolvidos. Os resultados dos questionários indicaram que os jogos sérios tiveram desempenho superior em relação às suas atividades equivalentes em um dos dispositivos. No geral, a análise sugere que os jogos sérios possuem potencial para promover experiências engajantes, mas melhorias são necessárias para aumentar sua eficácia e aceitação em contextos de reabilitação. Por conta dos resultados promissores, torna-se fundamental avançar para testes com usuários-alvo, como pacientes e terapeutas, para refinar a interface e garantir que os feedbacks fornecidos atendam às necessidades clínicas. |
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Plataforma virtual integrada para reabilitação robótica.Virtual integrated platform for robotic rehabilitationDispositivos robóticosEngenharia de reabilitaçãoHealthcare technologies, Software systemJogos sériosMotor rehabilitationReabilitação motoraRobotic devicesSerious gamesSistemas de softwareTecnologias de saúdeEste trabalho apresenta o desenvolvimento e avaliação de uma plataforma virtual integrada voltada para o acompanhamento e auxílio em fisioterapia. A plataforma foi idealizada para personalizar tratamentos e coletar dados de forma sistematizada, viabilizando um acompanhamento mais eficiente por parte dos terapeutas e incentivando o envolvimento dos pacientes nas sessões de terapia. A plataforma é composta por uma interface padronizada para estabelecer comunicação com dispositivos robóticos de reabilitação, por jogos sérios e por um sistema de software desenvolvido para possibilitar as interações entre pacientes e fisioterapeutas. A integração entre jogos sérios e fisioterapia tem o potencial de aumentar o engajamento e otimizar a recuperação motora de pacientes. O sistema de software é composto por um backend, uma base de dados não relacional, uma aplicação web voltada para terapeutas e um aplicativo móvel voltado aos pacientes. A plataforma integrada foi utilizada com diferentes dispositivos físicos, sendo eles o ARMS (Aparelho de Reabilitação de Membros Superiores) e o Guidão Instrumentado. Testes preliminares com o ARMS demonstraram o funcionamento da integração entre a plataforma e dispositivos externos. Testes preliminares com o Guidão Instrumentado avaliaram a aplicação de jogos sérios e a coleta de dados nesse sistema, com um viés de aprendizado motor. Os resultados indicaram aprendizado inicial e estabilização nas repetições seguintes. Por fim, o trabalho apresenta a avaliação experimental da integração entre os dispositivos robóticos e os jogos sérios, com o objetivo de validar a usabilidade, o desempenho e a aceitação do sistema. O experimento também comparou o desempenho dos jogos sérios com suas respectivas versões de atividades equivalentes, sem características de jogos. Participaram 19 sujeitos saudáveis, divididos entre testes com os diferentes dispositivos analisados e diferentes jogos desenvolvidos. Os resultados dos questionários indicaram que os jogos sérios tiveram desempenho superior em relação às suas atividades equivalentes em um dos dispositivos. No geral, a análise sugere que os jogos sérios possuem potencial para promover experiências engajantes, mas melhorias são necessárias para aumentar sua eficácia e aceitação em contextos de reabilitação. Por conta dos resultados promissores, torna-se fundamental avançar para testes com usuários-alvo, como pacientes e terapeutas, para refinar a interface e garantir que os feedbacks fornecidos atendam às necessidades clínicas.This work presents the development and evaluation of an integrated virtual platform designed to assist and monitor physical therapy. The platform was conceived to personalize treatments and systematically collect data, enabling more efficient monitoring by therapists and encouraging patient engagement during therapy sessions. The platform consists of a standardized interface to establish communication with robotic rehabilitation devices, serious games, and a software system developed to facilitate interactions between patients and therapists. The integration of serious games with physical therapy has the potential to increase engagement and optimize patients motor recovery. The system is composed of a backend, a non-relational database, a web application aimed at therapists, and a mobile application for patients. The integrated platform was tested with different physical devices, such as ARMS (Aparelho de Reabilita¸cao de Membros Superiores) and Instrumented Handlebar. Preliminary experiments with ARMS demonstrated proper functionality with the integration between the platform and external devices. Preliminary tests with the Instrumented Handlebar evaluated the application of serious games and data collection in this system, with a focus on motor learning. The results showed initial learning and stabilization in subsequent repetitions. Finally, the work presents an experimental evaluation of the integration between robotic devices and serious games, aiming to validate the systems usability, performance, and acceptance. The experiment also compared the performance of serious games with their respective equivalent activities, without game-like characteristics. A total of 19 healthy subjects participated, divided among tests with different analyzed devices and developed games. The questionnaire results showed that serious games outperformed their equivalent activities in one of the devices. Overall, the analysis suggests that serious games have the potential to promote engaging experiences, but improvements are needed to enhance their effectiveness and acceptance in rehabilitation contexts. Due to the promising results, it becomes fundamental to move forward with tests involving target users, such as patients and therapists, in order to refine the interface and ensure that the feedback provided fully meets clinical needs.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCordero, Arturo FornerDib, Ana Emília Hernandes2025-03-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-13102025-075223/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-10-13T11:19:01Zoai:teses.usp.br:tde-13102025-075223Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-10-13T11:19:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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