O produto Aderbal: o Detetive da Capital é um jogo desenvolvido em realidade virtual como um dispositivo para reabilitação de pacientes pós-AVC crônico, usando a experiência da gamecultura para ampliar resultados clínicos e incluir novamente pessoas com algum tipo de deficiência de volta ao mundo divertidos dos games.

O AVC, acidente Vascular Cerebral tem 6,5 milhões de mortes anualmente no mundo e 100 mil no Brasil. Em média 1 a cada 6 pessoas sofrerá durante a vida algum tipo de sequela e é a principal causa de incapacidade no mundo. Existem tratamentos pós-AVC, que ajudam na reabilitação do paciente, buscando reaver alguns movimentos, como a neuroplasticidade, a terapia do espelho e do Membro Parético.

Contudo, na maioria dos casos, a recuperação é lenta e seus resultados precisam de mais avaliação, a fim de identificar novas alternativas. Assim, pessoas que sofreram da AVC muito dificilmente voltam, por exemplo, a jogar videogame.

A hipótese desse projeto é  aumentar a neuroplasticidade no processo de neuro reabilitação pós-AVC por meio da realidade virtual imersiva e quantificar os resultados no período de tratamento pós-AVC.

O projeto está dividido em fases e teve o design e gerenciamento do projeto do Instituto Bojogá, desenvolvimento a Astrum Games e pesquisa da Fiocruz.

Objetivos

• Desenvolver um software aplicado a realidade virtual usando o Oculos Rift e o Leap Motion para o tratamento de membros superior parético de pacientes pós-AVC.
• Desenvolver um ambiente com realidade virtual, com 3 cenários lúdicos;
• Desenvolver um algoritmo para captação de dados geoespaciais atraves do Leap Motion;
• Criar um banco de dados com as coordenadas geoespaciais dos pacientes para avaliações posteriores.
• Desenvolver um algoritmo para análise dos dados contidos no banco (Espasticidade, velocidade, angulação e precisão das ações);
• Comparar a eficácia do tratamento fisioterapêutico convencional àquela utilizada com auxílio de realidade virtual;

Características principais de Design

Para se conseguir mais eficiência no dispositivo, a hipótese foi de que quanto mais divertido fosse a experiência, mais rico seria o momento de interação do paciente, melhorando assim a adoção dos exercícios de reabilitação. Dessa forma, o jogo foi escolhido, com uma narrativa que se aproximasse da faixa etária dos pacientes, que era de 65 anos. As metas de design do jogo propuseram os seguintes recursos que seriam usados no game:

• Ambientado na Fortaleza dos anos 60
• Jogador vive um detetive que investiga um caso suspeito
• Paciente que joga estimula seus movimentos superiores
• Proposta que visa melhorar a experiência com imersão nas ações do jogo
• Traz de volta para esses pacientes a sensação de jogar videogame.

A tecnologia

A tecnologia principal do VR usa uma imagem por olho dentro de um óculos especial. Quando usamos os dois olhos, recebemos duas imagens distintas. Pelo princípio da estereoscopia unem-se as duas imagens e gera uma só, fornecendo profundidade espacial e relações de distância entre objetos.

O dispositivo foi criado com o objetivo de obter também informação precisa das mãos. Pela conexão USB, dados de captura são processados através do software proprietário Leap Motion Service, e a integração é feita por meio de uma API. O Leap Motion contém duas câmeras e três leds infravermelhos. Tem a capacidade de tratar dados geoespaciais

Fases

Foram desenhadas duas fases para o MVP1 do projeto, a seguir:

Validação do Software

• Testes de carga;
• Testes de ponto cego;
• Testes de repetibilidade;
• Testes de integração e tempo de respostas;

Validação clínica

• Setor U-AVC do Hospital Geral de Fortaleza;
• Criado dois grupos, sendo grupo (A) para pacientes com pós-AVC crônico utilizando a solução proposta e o grupo (B) para pacientes com pós-AVC crônico utilizando a terapia por espelho.

Resultados

Usou-se o banco de dados em MongoSQL, onde são armazenados as coordenadas x, y, z dos pontos e as seguintes rotinas mapeáveis:

• pulsePosition
• direction
• finger (5/5)
• hand / esq-dir
• palmNormal
• palmPosition
• palmVelocity
• pinchDistance
• rotationAngle

Os dados são persistidos em 60 FPS e armazenados na ordem dos dados e o tempo. A base de acurácia teve mais de 100 testes, contendo mais de 1.8 milhão de registros;

Na validação do Software foram feitos os testes de carga. no intuito de analisar a carga para o período de 15 minutos de procedimento com 60 FPS. Foram feitos testes de ponto cego também.

Os testes de repetibilidade seguem garantindo ao sensor a capacidade de localizar a mesma posição em cada repetição de medição. Os testes de integração e tempo de resposta estão sendo realizados sempre que é implementado qualquer melhoria no projeto. Esses testes foram determinantes na modificação de persistência do dado de modelo relacional para NoSQL.

O produto foi enviado para profissionais de saúde testarem com alunos e bolsistas, para compreender como se instala, configura e joga com o dispositivo. Também foram realizados diversas exibições do produto em feiras específicas para ter as primeiras impressões da solução frente a comunidade de saúde.

O sucesso foi muito grande, chamando a atenção pela facilidade e impacto pela inovação criada.

Próximos passos

O Instituto Bojogá, ao entregar junto aos seus parceiros o jogo MVP1, precisa aguardar os primeiros testes clínicos. Até o momento, a equipe está trabalhando no polimento do projeto dentro de feedbacks de profissionais de saúde, e atualizando também alguns recursos para a tecnologia mais recente do VR.

Esperamos poder em breve disponibilizar esse jogo para a população e garantir a inovação para todos.

Galeria

Vídeo

Acompanhe a gameplay do MVP1 do jogo.

Atualiazado em 05/03/2023 por Daniel Gularte