An architecture based on Mixed Reality techniques for training the use of lifter techniques for individuals with upper limb amputation

Upper limb amputation is a traumatic process where the amputee needs to immediately begin the rehabilitation process in order to regain physical independence. Access to a prosthesis can provide quality of life. However, traditionally rehabilitation periods may take up to 12 months due to the difficulty of using the prosthesis. Usually, during treatment, users are frustrated due to the delayed training process and the emotional state caused by the recent amputation. Additionally, some amputees training initiatives through Virtual Reality (VR) and Serious Games have appeared in the literature. However, studies show that training environments that use Mixed Reality (MR) associated with serious games can provide a more realistic and engaging experience for its users. Given the facts presented, this dissertation proposes the development of an architecture in which MR techniques associated with an embedded system are used, in order to enable the training of people who will use the use of upper limb prostheses. For its validation, system functioning tests were used, and usability questionnaires were applied to rehabilitation professionals. In the end, it was realized that the proposed and implemented architecture was satisfactory to perform the suggested activities in the mixed training environment.Dissertação (Mestrado)A amputação de um membro superior é um processo traumático onde o amputado precisa iniciar imediatamente o processo de reabilitação, a fim de recuperar a independência física. O acesso a uma prótese pode proporcionar qualidade de vida. Entretanto, tradicionalmente os períodos de reabilitação podem levar até 12 meses devido à dificuldade de utilização da prótese. Normalmente, no decorrer do tratamento os usuários ficam frustrados, devido à demora do processo de treinamento e ao estado emocional provocado pela amputação recente. Adicionalmente, algumas iniciativas de treinamento de amputados por meio de Realidade Virtual (RV) e Jogos Sérios têm aparecido na literatura. Porém, estudos mostram que ambientes de treinamento que utilizam Realidade Misturada (RM) associados aos jogos sérios, podem proporcionar uma experiência mais realista e envolvente para seus usuários. Diante dos fatos apresentados, esta dissertação propõe o desenvolvimento de uma arquitetura onde são utilizadas técnicas de RM associadas a um sistema embarcado, com o objetivo de permitir o treinamento de pessoas que farão o uso de próteses com acionamento de tirantes nos membros superiores. Para sua validação foram utilizados testes de funcionamento do sistema e aplicados questionários de usabilidade junto a profissionais da área de reabilitação. Ao final, percebeu-se que a arquitetura proposta e implementada foi satisfatória para realizar as atividades sugeridas no ambiente de treinamento misturado