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Revista GEINTEC ISSN: 2237-0722. So Cristvo/SE 2012. Vol. 3/n. 1/ p.121-143 129D.O.I.:10.7198/S2237-0722201300010012

ESTUDO INICIAL SOBRE ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL E SERIOUS GAMESPARA APLICAAO NO PROJETO AVC DO NCLEO DE TECNOLOGIA ASSISTIVA

DA UFS

INITIAL STUDY ON STROKE AND SERIOUS GAMES FOR APPLICATION IN THE

UFS ASSISTIVE TECHNOLOGY CENTER'S STROKE PROJECT

Saulo Lordo Andrade Barros1a; Nlson Rangel Santos Passos1b; Maria Augusta Silveira Netto Nunes11Universidade Federal de Sergipe UFS So Cristvo/SE Brasil

[email protected] Federal de Sergipe UFS So Cristvo/SE Brasil

[email protected] Federal de Sergipe UFS So Cristvo/SE Brasil

[email protected]

Resumo

O Acidente Vascular Cerebral uma das principais causas de morte e de sequelas no mundo. Adoena atinge cerca de 16 milhes de pessoas anualmente, dessas, seis milhes morrem. No Brasil, a principal causa de morte e incapacidade, gerando impactos econmicos e sociais. O trabalho

de recuperao desses pacientes de suma importncia para diminuir os impactos causados. Para

isto, o presente artigo traz uma reviso da literatura existente sobre a doena e seu tratamento,

com foco na utilizao de novas tecnologias, como o uso de jogos eletrnicos srios, a fim de

aprimorar o trabalho de recuperao tanto no mbito fsico quanto no emocional.

Palavras-chave: AVC, tratamento, jogos srios.

Abstract

Stroke is a leading cause of death and sequelae around the world. Said disesase affects at about 16million people yearly, leading to death 6 million of those. It's the leading cause of death and

incapacity in Brazil, generating social and economical impacts. This paper brings a review of

existent literature on the disease and adequate treatment, focusing on the utilization of new

technologies such as serious games, intending to improve the rehabilitation process both physically

and emotionally.

Key-words: stroke, treatment, serious games.

aBolsista de Iniciao Cientfica 2012/2013 - FAPITEC/SE (Fundao de Apoio Pesquisa e Inovao Tecnolgica

do Estado de Sergipe).b Bolsista de Iniciao Tecnolgica 2012/2013 - FAPITEC/SE (Fundao de Apoio Pesquisa e InovaoTecnolgica do Estado de Sergipe).

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1. Introduo

A cada seis segundos, em algum lugar do planeta, algum morre em virtude de um acidente

vascular cerebral (WORLD STROKE ORGANIZATION, 2012). O Acidente Vascular Cerebral

(AVC)tambm representa a maior causa de incapacitao da populao na faixa etria superior a 50anos, sendo responsvel por 10% do total de bitos, 32,6% das mortes com causas vasculares e 40%

das aposentadorias precoces no Brasil (ABRAMCZUK & VILLELA, 2009).

A falta de hbitos saudveis, como uma boa alimentao e a prtica de exerccios, assim

como o tabagismo, a hipertenso e o aumento da populao idosa so as principais causas para o

aumento do nmero de casos. Segundo a World Stroke Organization a cada dois segundos uma

pessoa sofre um AVC. Os custos com os pacientes que sofreram acidente vascular tambm so

considerveis. S no Brasil, em 2011, as internaes custaram ao Sistema nico de Sade cerca de

R$ 200 milhes, alm dos custos com tratamento e acompanhamento dos pacientes (BRASIL,

2012).

O AVC pode causar deficincias como paralisia, dificuldades na fala e problemas

emocionais. Estas deficincias podem afetar significativamente a qualidade de vida do paciente.

Para contornar estes problemas, necessrio um programa de reabilitao em que o paciente possa

readquirir suas habilidades e, assim, retomar suas atividades cotidianas. O tratamento ps-AVC

tradicional geralmente acompanhado por um fisioterapeuta em uma clnica especializada com

sesses que duram entre uma e duas horas por dia, trs a cinco dias por semana. No entanto muito

comum que os pacientes percam a motivao e desistam do tratamento por considerarem o processo

repetitivo e exaustivo. Para contornar este problema, surge como alternativa os serious games, ou

jogos srios, jogos que tem como prioridade o carter ldico-educacional.

O presente artigo tem como objetivo fazer uma reviso bibliogrfica sobre o AVC, sua

definio, consequncias, mtodos de reabilitao, alternativas de tratamento e um estudo inicial do

estado da arte na utilizao de jogos srios para a reabilitao, como parte de um projeto maior que

visa o desenvolvimento de serious gamesespeciais para a reabilitao de pacientes ps-acidente

vascular cerebral. Esse projeto uma das principais linhas de trabalho do Ncleo de Tecnologia

Assistiva da UFS (em implantao).

O trabalho est organizado da seguinte forma: A seo 2 consiste em uma pequena

fundamentao terica sobre o que , como ocorre e quais os tipos de AVC. Em seguida, na seo

3, so apresentadas as principais consequncias e dficits de funes causados pelo acidente

vascular cerebral. Na seo 4 so tratadas as fases e os mtodos de tratamento para a reabilitao de

pacientes. Na seo 5 introduzida a utilizao dos serious gamesno tratamento ps-AVC, com

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fundamentao terica e exemplos prticos que esto sendo desenvolvidos ao redor do mundo. Na

seo 6 so apresentadas as concluses e, por fim, seguem as referncias bibliogrficas.

2. O acidente vascular cerebral

Para um maior entendimento sobre o AVC se faz necessrio, tambm, um estudo sobre aanatomofisiologia cerebral. O crebro humano irrigado por artrias que so responsveis pelo

fornecimento do sangue bombeado pelo corao. Cada uma dessas artrias transporta oxignio e

nutrientes para determinada regio. O acidente vascular cerebral acontece quando uma dessas

artrias fica obstruda ou quando ela se rompe, causando insuficincia no fluxo sanguneo

(NATIONAL STROKE ASSOCIATION, 2007). A falta ou restrio no fornecimento de sangue

pode provocar leso ou morte celular, alm de danos s funes neurolgicas (ACADEMIA

BRASILEIRA DE NEUROLOGIA, 2008). Devido morte das clulas cerebrais, as habilidadescontroladas pela rea afetada, como fala, movimento e memria, so prejudicadas, sendo o grau

deste prejuzo dependente do local afetado e de quo lesionado ele est (NATIONAL STROKE

ASSOCIATION, 2007).

Inmeros fatores podem resultar num AVC, sendo que estes fatores esto principalmente

associados ao estilo de vida. Mackay e Mensah (2004) revelam que a hipertenso e o tabagismo so

os maiores causadores de doenas cardiovasculares no mundo. Alm desses fatores primrios,

outros importantes fatores so as ateroscleroses, caracterizadas pela formao de placas, compostas

essencialmente por lipdios, que se formam na parede dos vasos sanguneos. No mais, diabetes

mellitus, nveis elevados de colesterol, alcoolismo, obesidade e idade elevada se apresentam como

outros importantes fatores de risco associados (MIGNONI, 2011).

Existem duas classificaes para os acidentes vasculares cerebrais. A primeira, TIA, sigla do

ingls transient ischemic attack, ocorre quando o vaso sanguneo permanece bloqueado por um

curto perodo de tempo. Neste caso os sintomas regridem totalmente em at vinte e quatro horas

(MIGNONI, 2011). A segunda classificao refere-se ao acidente vascular cerebral propriamente

dito. Este, segundo Mausner e Bath (1999), o complexo de sintomas de deficincia neurolgica

que duram pelo menos vinte e quatro horas, podendo, neste caso, resultar em comprometimento

permanente de funes cerebrais. Este segundo grupo ainda pode ser subdividido. O AVC

isqumico o tipo mais comum e ocorre em cerca de 80% dos casos, nele, um cogulo bloqueia ou

impede o fluxo sanguneo e, consequentemente, a chegada de oxignio e nutrientes ao crebro. J o

AVC hemorrgico ocorre quando os vasos se rompem causando derramamento de sangue no

interior ou ao redor do crebro (OSULLIVAN & SCHMITZ, 2010).

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3. Consequncias

Para o melhor entendimento sobre as consequncias de um AVC, ter uma viso sobre as

diferentes reas do crebro e suas respectivas funes pode ser crucial. Os dois hemisfrios

cerebrais so como imagens espelhadas um do outro, controlando os lados do corpo opostos a eles.

Na maioria das pessoas, o hemisfrio esquerdo responsvel por controlar a fala e os processosacadmicos e analticos, j o lado direito, responsvel por atividades mais artsticas e criativas,

sendo responsvel, tambm, pelo controle da percepo facial (CASWELL, 2012).

As sequelas do acidente vascular cerebral dependero do grau da debilidade e da regio

lesionada. As consequncias podem ser divididas em cinco principais grupos de dficit de funes,

so elas as funes motoras, sensoriais, cognitivas, comunicativas e emocionais.

No campo das funes motoras, a paralisia uma das disfunes mais comuns, ocorre no

lado oposto ao da regio cerebral afetada e pode tomar parte ou at toda a metade do corpo. Emcaso de paralisia total define-se como hemiplegia, a paralisia parcial denominada hemiparesia.

Existem casos em que o cerebelo afetado, sendo assim, h problemas de equilbrio ou

coordenao (ataxia) (SILVA, 2010). Alm disso, logo aps o AVC, ocorre um estado de flacidez

em que o tnus to baixo que impossibilita movimentos voluntrios, este quadro frequentemente

seguido por um quadro de espasticidade, caracterizado por posturas anormais e movimentos

estereotipados (CANCELA, 2008). Duas das caractersticas mais comuns aos pacientes que

sofreram AVC so o padro flexor do membro superior e o padro extensor do membro inferior. A

primeira refere-se flexo do punho e dedos, flexo do cotovelo, supinao do antebrao, rotao

externa do ombro, abduo do ombro e retrao/elevao da omoplata (BOBATH, 2001). A

segunda descrita por Neves Neto e Sousa (2011, p. 3), o membro inferior se torna rgido e

aparentemente maior que o oposto. Quando quer andar, o paciente leva o membro estirado

inicialmente para fora, por ser demasiadamente longo, depois, para frente, descrevendo um

movimento de circundao ao redor da coxa.

Todas essas alteraes levam o paciente perda dos padres de movimento no hemicorpo

afetado, alm disso, ao utilizar o lado sadio para compensar essas limitaes, desenvolve padres

inadequados para este lado do corpo.

O comprometimento da sensibilidade tambm ocorre com frequncia, embora seja raro no

lado hemiplgico (OSULLIVAN & SCHMITZ, 2010). As alteraes sensoriais mais frequentes e

observveis so os dficits sensoriais superficiais, proprioceptivos e visuais (CANCELA, 2008). A

diminuio ou abolio da sensibilidade superficial (tctil, trmica e dolorosa) contribui para o risco

de autoleses, no entanto, h casos em que pacientes sofrem com parestesias, sensaes cutneas

subjetivas que aparecem mesmo na ausncia de estmulo (SILVA, 2010). A diminuio da

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sensibilidade proprioceptiva contribui para a perda da capacidade de execuo de movimentos de

forma eficiente e controlada, diminuindo, tambm, a sensao e noo de posio e movimento

(CANCELA, 2008). Os pacientes hemiplgicos afetados por dficits visuais geralmente apresentam

hemianopsia homnima, quadro clnico em que o paciente sofre de cegueira da metade nasal de um

dos olhos e da metade temporal do outro, contribuindo para a diminuio da conscincia/noo dohemicorpo prejudicado (OSULLIVAN & SCHMITZ, 2010).

As alteraes cognitivas podem ser gerais, como o processamento mais lento de

informaes, ou em domnios especficos como orientao, ateno, memria, planejamento,

organizao e linguagem (SILVA, 2010). O comprometimento de memria imediata e de curto

prazo mais comum, enquanto a memria de longa durao pode permanecer intacta, assim, o

paciente no consegue recordar as instrues recebidas h minutos ou horas, mas pode lembrar-se

de fatos ocorridos h dcadas (OSULLIVAN & SCHMITZ, 2010). Outros distrbios frequentesso a apraxia e a agnosia, a primeira consiste na incapacidade de programar uma sequncia de

movimentos, a segunda na incapacidade de reconhecer objetos familiares e de lhes dar uma funo,

tudo isso ocorre ainda que as funes motoras e sensoriais estejam aparentemente preservadas

(CANCELA, 2008). As alteraes nas funes executivas podem comprometer as capacidades de

planejamento, resoluo de problemas e autoavaliao, repercutindo no seu comportamento social.

O quadro pode se agravar quando o paciente sofre com a anosognosia, um estado neurolgico em

que o paciente incapaz de reconhecer suas prprias limitaes decorrentes do AVC (SILVA,

2010).

O comprometimento da fala e da linguagem ocorre quando h leso no crtex do hemisfrio

dominante. A afasia ocorre em cerca de 40% dos pacientes que sofrem AVC. Afasia o termo geral

utilizado para descrever um distrbio de comunicao causado por um dano cerebral que

compromete a compreenso, formulao e uso da linguagem (OSULLIVAN & SCHMITZ, 2010).

A afasia pode ser classificada em trs principais tipos. Na afasia fluente, ou afasia de Wernicke, a

fala flui suavemente, porm, h dificuldade de compreenso e discurso incoerente. Na afasia no

fluente, ou afasia de Broca, a fala flui lentamente e com hesitao, o vocabulrio limitado e h

dificuldade em formar frases gramaticalmente corretas e coerentes (SILVA, 2010). Quando todos os

fatores so afetados, caracteriza-se uma afasia grave, denominada afasia global.

Problemas graves de comunicao podem limitar a capacidade de aprendizado do paciente,

interferindo diretamente na obteno de bons resultados no programa de reabilitao.

Seja por afetar a regio do crebro responsvel, seja por uma resposta psicolgica ao

ocorrido, os transtornos emocionais e de personalidade esto presentes nas vidas dos pacientes ps-

AVC (SILVA, 2010). Exploses emocionais e alternncia repentina de humor so quadros comuns.

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Alteraes na capacidade de sentir, movimentar, comunicar, pensar ou agir em relao ao estado

anterior ao acidente vascular, aliados falta de percepo social de si prprio e do ambiente podem

aumentar o isolamento e o afastamento social. A depresso representa cerca de 1/3 dos casos, e

pode interferir no sucesso da reabilitao, resultando na piora dos resultados funcionais de longo

prazo (OSULLIVAN & SCHMITZ, 2010).

4. Reabilitao

As complicaes para os pacientes ps-AVC representam entre 45 e 96% dos casos, porm,

muitas delas poderiam ser evitadas ou tratadas caso fossem reconhecidas a tempo (LANGHORNE,

2000). O tratamento adequado envolve uma equipe multidisciplinar com profissionais das reas de

medicina, fisioterapia, fonoaudiologia e psicologia, alm da assistncia primordial dos familiares.

O tipo de terapia que o paciente ps-AVC receber depender do estado da doena. Areabilitao pode ser dividida em duas fases. A fase aguda caracterizada pela tentativa de parar o

AVC, dissolvendo rapidamente os cogulos de sangue ou parando a hemorragia (CANCELA,

2008), e responsvel pelo tratamento precoce, durando aproximadamente sete dias

(OSULLIVAN & SCHMITZ, 2010). O atendimento precoce previne ou minimiza as

complicaes, muitas vezes evitveis, que se instalam aps o acidente vascular. Em seguida vem a

fase ps-aguda, esta tem como propsito superar as incapacidades provocadas pelo acidente, seja

por recuperao espontnea, restituio da funo ou, atravs da neuroplasticidade, por

compensao da funo perdida (RIBEIRO, 2005). Para OSullivan e Schmitz (2010), nesta fase o

terapeuta deve enfatizar o desenvolvimento das habilidades de resoluo de problemas para garantir

o sucesso da adaptao em ambientes variveis, sejam domsticos ou comunitrios. Os fatores de

risco para quedas devem ser eliminados ou minimizados de forma adequada ou na medida do

possvel..

A recuperao mais rpida nas primeiras semanas aps a ocorrncia do AVC devido

melhora na circulao e no metabolismo do local lesionado. No entanto, com o tempo o quadro

tende a se estabilizar e o paciente ainda apresenta uma hemiparesia ou uma hemiplegia. Esta

situao faz com que a pessoa torne-se um eterno paciente de fisioterapia, ou, num pior caso, o

paciente permanece no sedentarismo, podendo resultar em um novo acidente vascular (COSTA &

DUARTE, 2002).

Um dos maiores problemas dos mtodos de tratamento fisioterpicos tradicionais lidar

com a falta de motivao do paciente, pois, alm da debilidade por motivos fisiolgicos, h tambm

o mbito emotivo da situao. Com a estabilizao do quadro de recuperao, o paciente perde o

interesse de continuar o tratamento, pois o que lhe oferecido como opo de atividade resume-se

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prtica de exerccios de manuteno, o que, muitas vezes, se torna montono e enfadonho, uma vez

que a deficincia j est estabelecida e h muito pouco a se fazer, a no ser evitar o agravamento ou

o surgimento de deficincias secundrias (COSTA & DUARTE, 2002). Para contornar este

problema, vrias alternativas vem sendo utilizadas, buscando, cada vez mais, um tratamento

eficiente, eficaz e, em alguns casos, prazeroso.Atividades em grupo como caminhadas, atividades aquticas e atividades com cavalo so

alternativas interessantes, principalmente no tocante to importante reinsero do paciente no

convvio social (COSTA & DUARTE, 2002). A danaterapia tambm uma alternativa que merece

destaque, pois um mtodo que fornece estmulos que despertam reas adormecidas,

proporcionando ao paciente maior autoconhecimento, estimulando-o a ultrapassar seus prprios

limites. Alm disso, permite ao paciente desenvolver capacidades como motivao, memria e

coordenao motora, tambm ajuda a diminuir a rigidez muscular e a ansiedade, promovendoassim, incluso social e melhoria em sua qualidade de vida (CALIL et al, 2007).

O avano da tecnologia trouxe consigo a oportunidade de aplicao da realidade virtual para

o uso medicinal e fisioterpico. Os jogos teraputicos so considerados ferramentas bastante

proveitosas, j que, com eles, h a possibilidade de personalizar as sesses de acordo com as

habilidades e as necessidades de cada paciente, e de acompanhamento e anlise mais precisos por

parte dos fisioterapeutas.

5. Utilizando serious gamesno tratamento ps-AVC

Existem vrias definies para serious games (ou jogos srios em portugus), e estas

possuem um ponto em comum: o fato de que tais jogos possuem um propsito educacional explcito

como prioridade, em vez de servir apenas para o divertimento (MA et al, 2011). Isto, porm, no

significa que tais jogos no so ou no possam ser uma forma de entretenimento (MA et al, 2011)

(MICHAEL & CHEN, 2006). Jogos srios (eletrnicos ou no) so utilizados em vrias reas,

como a educao, a medicina, o meio empresarial e a rea militar. Vale notar que no se pode usar

qualquer jogo para a reabilitao. Como observado em (FLORES et al, 2008), h jogos comuns que

poderiam ser interessantes aos pacientes, mas com potencial teraputico pequeno por exigirem (em

geral) respostas rpidas do jogador, ou at mesmo movimentos mais complexos do que o que o

paciente pode realizar, inviabilizando sua utilizao. necessrio, portanto, adaptar o jogo s

limitaes deste (HOCINE et al, 2011).

Em Hocine et al (2011), Hocine e Gouach (2011) e Gouach et al (2012) expressa a

necessidade de personalizar a experincia do tratamento e tornar o jogo altamente adaptvel, seja

com algoritmos que adaptaro o jogo durante a sesso ou com configuraes pr-determinadas,

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que sero definidas antes da sesso, por intermdio do fisioterapeuta. Apesar de exigir mais tempo

de desenvolvimento, a abordagem de adaptao em tempo real com algoritmos pode apresentar

resultados melhores no que se refere a motivar o paciente, pois seria fcil identificar as dificuldades

do paciente e modificar o jogo para deix-lo mais fcil antes que cause frustrao; da mesma

maneira, o algoritmo poderia aumentar levemente a dificuldade no caso de o jogo estar fcil demais,para que o paciente sinta-se desafiado e no se canse do jogo (GOUACH et al, 2012).

Ao utilizar a terapia com serious games possvel fornecer feedbackvisual e instantneo,

alm de oferecer um desafio ao paciente, estratgias que podem aumentar a motivao do mesmo ao

dar significado aos movimentos realizados (BURKE et al, 2009) (HOCINE & GOUACH, 2011).

Dependendo do aparato necessrio, os jogos podem ser utilizados pelo paciente at mesmo no

conforto de sua prpria casa. Para evitar a falta total de acompanhamento do fisioterapeuta, os

serious gamespodem registrar o desempenho do paciente ou at mesmo seus movimentos, tornandoesses dados disponveis ao fisioterapeuta (GOUACH et al, 2012).

Existem vrios projetos de jogos srios, alguns deles com resultados bastante expressivos na

recuperao da funcionalidade, enquanto outros ainda no tiveram tempo suficiente para terem

resultados conclusivos, mas conseguiram agradar os pacientes. notvel que os jogos srios para

reabilitao no ficam restritos a pacientes com AVC (MORITZ et al, 2011) (NOTELAERS et al,

2010).

Moritz et al (2011) -Neurogame therapy

O Neurogame therapy foi utilizado para a reabilitao de pacientes com movimentos

seriamente comprometidos. Neste projeto no se criou um jogo novo, foram utilizados jogos j

existentes; o que se usou de diferente foi o controle de jogo. Escolheu-se um circuito integrado

customizado, com eletrodos de sEMG (Eletromiografia de superfcie) sem fios. Tais eletrodos

permitem captar movimentos muito pequenos, algo que seria muito complexo com os dispositivos

mais comumente usados em jogos srios com controles de movimento (ex.: Wiimote do console

Nintendo Wii) ou cmeras (ex.: webcam e Microsoft Kinect).

Foram tratados quatro pacientes: duas crianas com paralisia cerebral, e dois adultos, um

com traumatismo cranioenceflico e outro com AVC. Todos os pacientes apresentaram melhora

significativa aps sesses de 30 minutos, de 3 a 5 vezes na semana durante 4 a 5 semanas. A

melhora de um dos pacientes foi registrada pelos autores, e est demonstrada na Figura 1. Os

desenvolvedores acreditam que com mais pesquisas e prototipagem ser possvel desenvolver uma

verso doNeurogame therapyde baixo custo, podendo ser comprado pelo prprio paciente.

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Figura 1 Desenvolvimento de paciente com paralisia cerebral. esquerda, antes de comear o tratamento, e

direita aps 15 sesses de jogo.

Fonte: Moritz et al (2011)

Souza e Santos (2012) -Handcopter Game

Um jogo do tiposide-scrollerpara reabilitao do movimento dos dedos, em que o paciente

tem de controlar um helicptero flexionando e relaxando os dedos. Como controle utiliza-se uma

simples webcama uma dada distncia da mo do paciente. Um ponto de destaque para o projeto foia preocupao com o designdo jogo para ficar mais prximo dos pacientes, retratando bales de

festa junina e uma paisagem semelhante ao interior do Rio Grande do Norte. O projeto teve como

ambio criar um jogo srio de baixo custo, para que pudesse ser facilmente implantado no servio

pblico de sade brasileiro.

De fato, o custo do equipamento muito baixo. Para aplicar o jogo, o material necessrio

uma webcam,uma luva, para o algoritmo de viso computacional no se confundir por causa de

tons de pele diferentes, e uma garrafa de gua mineral de 20 litros para isolar a luz e facilitar oreconhecimento dos movimentos com dois cortes, um em cima para posicionar a webcame um

embaixo para o paciente posicionar a mo. O custo estimado de menos de 70 reais, sendo que a

webcam o item mais caro. Na Figura 2 podemos observar o equipamento sendo utilizado.

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Figura 2 Experimento utilizado por um paciente ps-AVC

Fonte: Souza e Santos (2011)

Os pacientes que utilizaram o Handcopter gamedisseram ter gostado da experincia, mas

tambm fizeram algumas crticas, um exemplo sendo o uso da luva, que exercia bastante presso na

mo, algo que tornava um pouco desconfortvel. Apesar da satisfao dos pacientes com o jogo, o

baixo nmero de voluntrios e o pouco tempo de utilizao no permitiu concluses a respeito de

sua eficcia teraputica.

Alankus et al (2010)

No trabalho de Alankus et al (2010) foi desenvolvida uma coletnea de jogos para a

reabilitao de pacientes com AVC. Foram utilizados WiiRemotese/ou webcamcomo dispositivos

de entrada, como o exemplo na Figura 3. O que chama a ateno neste trabalho a variedade de

jogos desenvolvidos, incluindo uma quantidade considervel de jogos colaborativos para mais de

um jogador (multiplayer); o estudo sugere que tais jogos poderiam ser mais motivadores, uma vez

que foram mais bem aceitos que os de um jogador (singleplayer).

Os autores deixam claro que devido ao baixo nmero de pacientes (quatro mulheres em

estgios diferentes de recuperao) os resultados so sugestivos, mas conseguiram notar certa

motivao por parte das pacientes durante as sesses com os fisioterapeutas e os desenvolvedores

duas chegaram a comentar que gostariam de usar o software em casa. Dos jogos utilizados no

estudo, Under the sea, que pode ser visto na Figura 3, aparentou agradar bastante as pacientes; nele

o jogador controla um caracol e tem que proteger uma famlia de peixes dos predadores. O estudo

traz ainda uma discusso importante sobre ofeedbackdas pacientes, analisando o que precisaria ser

implantado ou modificado nos jogos, com o fim de melhorar a experincia e torn-la mais

motivadora. Alguns pontos levantados so: desenvolver uma histria para o jogo, para aumentar a

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imerso do paciente, e o uso de jogos multiplayercolaborativos, para fazer o paciente interagir com

outras pessoas.

Figura 3 Under the sea, um dos jogos favoritos das pacientes no experimento de Alankus et al(2010).

Fonte: Alankus et al (2010)

Neste trabalho tambm foi visto o uso de algoritmos para modificar o nvel de dificuldade

do jogo automaticamente, mas com uma estratgia simples: Conforme o usurio ganha pontos, o

nvel de dificuldade aumenta gradativamente. A resposta das pacientes a tal estratgia foi boa, mas

ela no se baseia nas limitaes do usurio, e sim na pontuao.

Gouach et al(2012)Para tentar resolver o problema de adaptar a dificuldade do jogo ao paciente, desenvolvido

por Gouach et al (2012) um algoritmo baseado na heurstica da Otimizao da Colnia de

Formigas, inspirada no processo que as formigas usam para encontrar comida. O algoritmo

original da colnia de formigas uma heurstica usada em procura de caminhos em grafos, e

funciona da seguinte maneira:

a) O problema a ser resolvido modelado como um grafo, com vrtices e arestas os ligando;

b) Formigas virtuais so introduzidas ao grafo e instrudas a explorar os vrtices com maior

nvel de feromnios.

c) Ao encontrar algo considerado interessante, as formigas podem depositar feromnios no

vrtice. Os vrtices ditos interessantes ficaro com altos nveis de feromnios, e uma vez

que o feromnio voltil, os menos interessantes ficaro com nveis baixos.

O algoritmo apresentado em Gouach et al (2012) modifica o original nos seguintes pontos:

s existe uma formiga virtual, e ela est posicionada na mo do paciente; ao mover a mo, o

paciente faz com que a formiga explore o grafo da cena de jogo, depositando feromnios, que

podem se propagar ou evaporar, respeitando regras determinadas pelos programadores. As reas

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com nvel maior de feromnios so consideradas fceis, e as com menos so consideradas

difceis. O algoritmo poderia, portanto, inferir sozinho quais reas da cena de jogo podem ser

usadas para oferecer desafio maior ou menor para o paciente.

Tal abordagem pode melhorar a experincia do paciente ao utilizar os jogos em casa, pois o

prprio algoritmo modificaria o nvel de dificuldade, tanto para mais quanto para menos, semnecessidade da interveno direta do fisioterapeuta. Como tambm possvel registrar o avano do

paciente, o fisioterapeuta poderia ser informado das mudanas de nvel de dificuldade e acompanhar

melhor o desenvolvimento.

Realizaram-se testes com o algoritmo, usando um jogo simples, mas como o algoritmo est

em fase experimental, os usurios foram pessoas sem deficincia motora. O algoritmo conseguiu

descobrir quais reas seriam mais desafiadoras com sucesso, mas os voluntrios no perceberam

diferena entre o nvel fcil e difcil, percebendo ambas como igualmente desafiadoras. Sernecessrio mais pesquisa para que o algoritmo possa controlar sozinho o nvel de dificuldade

satisfatoriamente tanto para menos quanto para mais.

6. Concluso

Neste trabalho foi realizado um estudo inicial sobre jogos srios para a reabilitao. Nota-se

um interesse grande no seu uso, no apenas para pacientes com AVC, devido aos benefcios que

essa tcnica pode trazer ao processo. J foi demonstrado que os jogos podem ser bastante efetivos

para a recuperao do paciente e que este pode gostar da experincia. H ainda em alguns casos a

questo de avaliar se realmente h eficcia teraputica no uso de tais jogos.

Outro questionamento presente em quase todos os trabalhos com Serious Game se o

paciente realmente se sente mais motivado, e se esta motivao continuaria para possveis sesses

em sua residncia. A tecnologia atualmente empregada na rea permite a gerao do histrico dos

movimentos e do desenvolvimento do paciente, mas nada relativo constatao sobre o quadro da

motivao do paciente. Dessa forma, como saber se o paciente continua motivado com o evoluir de

seu jogo?

Como trabalhos futuros, planejamos utilizar a Computao Afetiva para auxiliar nesse

processo (NUNES 2008; 2009). Computao Afetiva a rea da computao que estuda como

obter informaes afetivas de usurios/pacientes e utiliz-los como feedback nas aplicaes

personalizando o ambiente de acordo com as caractersticas/necessidades desse usurio/paciente.

Alguns exemplos de reas em que h uso da Computao Afetiva so Sistemas de

Recomendao, Softwares Educacionais (Sistemas Tutores) e jogos. J existem no mercado

produtos que utilizam Computao Afetiva. H ainda, em nvel de pesquisa, vrias tcnicas para se

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extrair caractersticas afetivas do usurio/paciente. Uma tcnica passvel de utilizao em jogos

srios para AVC a Computao Visual, que por meio de um dispositivo de entrada como uma

webcamou o Microsoft Kinect permitiria uma anlise do paciente e a extrao de pistas sobre o

estados afetivos dele.

Dessa forma, nota-se que a questo da Computao Afetiva algo interessante epotencializar os benefcios no uso de jogos srios para reabilitao. Existem alguns poucos estudos

preliminares no desenvolvimento de jogos srios com uso da Computao Afetiva para analisar a

motivao do paciente. Essa , tambm, uma das tarefas do projeto da linha AVC do Ncleo de

Tecnologia Assistiva da UFS.

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Nome completo: Saulo Lordo Andrade BarrosFiliao institucional: Universidade Federal de Sergipe

Departamento: DCOMP Departamento de ComputaoFuno ou cargo ocupado: Graduao em Cincia da ComputaoEndereo completo para correspondncia (bairro, cidade, estado, pas e CEP): Rua PedroMandarino, 350, Cond. Mar Mediterrneo, Ed. Mlaga, 102. Bairro Coroa do Meio, Aracaju-SE,49035-630.Telefones para contato: (79) 8815-2098e-mail: [email protected]

Nome completo: Nlson Rangel Santos PassosFiliao institucional: Universidade Federal de SergipeDepartamento: DCOMP Departamento de ComputaoFuno ou cargo ocupado: Graduao em Engenharia de ComputaoEndereo completo para correspondncia (bairro, cidade, estado, pas e CEP): Rua Perclio da CostaAndrade, 175, Ed. Slvio Romero, 1603. Bairro Salgado Filho, Aracaju-SE, 49020-600.Telefones para contato: (79) 9957-0663e-mail: [email protected]

Nome completo: Maria Augusta Silveira Netto NunesFiliao institucional: Universidade Federal de SergipeDepartamento: DCOMP Departamento de ComputaoFuno ou cargo ocupado: Professor Adjunto

Endereo completo para correspondncia (bairro, cidade, estado, pas e CEP): Cidade universitria-Av. Marechal Rondon, s/n Jardim Rosa Elze - CEP 49100-000 - So Cristvo/SETelefones para contato: (79) 2105-6678e-mail: [email protected]

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