Tennisgame Physio: A tool for amputees physiotherapy based on gamification

Abstract

The present work aims to develop a computational solution in hardware and software that uses gamification methodologies to help physiotherapy professionals in the rehabilitation sessions of upper and lower limb amputees, who are in the pre-prosthetic and prosthetic stages. Thus, a table tennis match simulator is developed to instigate patients to reach the flow state during the session. Thus, a mobile program is developed to collect data from the smartphone’s gyroscope sensor and, through Bluetooth communication with the Arduino prototyping board, this information is forwarded to the simulator. The data received is used to move the virtual racket in the game. Furthermore, physiotherapists have a tool integrated with the tennis match simulator, to monitor the progress of patients during the sessions. In short, this solution turns out to be effective in helping both patients and physical therapists in physical rehabilitation sessions.

Proposta de um Ambiente Integrado para Reabilitação Física de Amputados Utilizando Jogos Sérios

“…Além disso, foi proposta uma nova arquitetura do sistema, tornando o nó sensor otimizado e autocontido, ilustrado na Figura 1. Como resultado parcial, o protótipo inicial proposto foi o Tennisgame physio [Pinheiro et al 2022] foi expandido para se tornar uma ferramenta mais completa, apresentando diferentes jogos com dinâmicas de movimentac ¸ão variadas e uma nova arquitetura otimizada. Essa nova soluc ¸ão foi denominada Physio Games.…”

“…Logo após as modificac ¸ões arquiteturais efetuadas, foi proposta uma refatorac ¸ão no ambiente do jogo sério, onde além do jogo proposto anteriormente em [Pinheiro et al 2022], também é possível explorar um novo jogo deno-minado Space Invaders Physio. A nova fase desenvolvida foi inspirada jogo da plataforma Atari denominado Space Invaders.…”

“…Com isso, este trabalho tem como objetivo implementar um sistema integrado de baixo custo em hardware e software que integra jogos sérios, um nó sensor e uma aplicac ¸ão mobile em Flutter. O sistema apresenta uma evoluc ¸ão do trabalho de Pinheiro [Pinheiro et al 2022], viabilizando um sistema integrado com novos jogos com foco em diferentes movimentac ¸ões, visando auxiliar na reabilitac ¸ão e conduzir o paciente ao estado de Flow. Além disso, o sistema visa fornecer dados objetivos sobre o paciente, tornando a avaliac ¸ão menos subjetiva e permitindo obter melhores resultados.…”