Rev. Cient. Sist. Inform. 2(2), e405, doi: 10.51252/rcsi.v2i2.405
Artículo original
Original article
Jul-Dic, 2022
https://revistas.unsm.edu.pe/index.php/rcsi
e-ISSN: 2709-992X
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Juego Serio para rehabilitación motora fina en niños:
consideraciones de diseño y usabilidad
Serious game for fine motor rehabilitation in children: design and usability
considerations
Saavedra-Parisaca, Edwin1
Vidal-Duarte, Elizabeth1*
1Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, Arequipa, Perú
Recibido: 29 May. 2022 | Aceptado: 10 Jul. 2022 | Publicado: 20 Jul. 2022
Autor de correspondencia*: evidald@unsa.edu.pe
Como citar este artículo: Saavedra-Parisaca, E. & Vidal-Duarte, E. (2022). Juego Serio para rehabilitación motora fina en niños:
consideraciones de diseño y usabilidad. Revista Científica de Sistemas e Informática, 2(2), e405.
https://doi.org/10.51252/rcsi.v2i2.405
RESUMEN
Los sistemas de rehabilitación basados en juegos serios se han desarrollado no solo para medir la precisión de
los movimientos sino buscando motivar y lograr un mayor compromiso con los ejercicios realizados, más aún
cuando los pacientes son niños. En este artículo se presenta el desarrollo un juego serio para la rehabilitación
motora de niños entre 7 y 13 años. Para ello se hizo uso del dispositivo Leap Motion teniendo en cuenta los
atributos de sistemas de rehabilitación virtual para terapias: aprendizaje observacional, práctica, motivación y
retroalimentación; para probar la usabilidad del sistema se hizo uso del cuestionario especializado para sistemas
de rehabilitación virtual para terapia Suitability Evaluation Questionary (SEQ). Los resultados mostraron la
aceptación del sistema no sólo a nivel de funcionalidad sino de no presentar incomodidades en cuanto a mareos,
náuseas, molestia en los ojos entre otras. El poder tener los resultados del SEQ ha permitido identificar mejoras
en cuanto al diseño y consideraciones de usabilidad.
Palabras clave: miembros superiores; rehabilitación virtual; tracking óptico
ABSTRACT
Rehabilitation systems based on serious games have been developed not only to measure the precision of
movements but also to motivate and achieve greater commitment to the exercises performed, even more so
when the patients are children. This article presents the development of a serious game for the motor
rehabilitation of children between 7 and 13 years old. For this, the Leap Motion device was used, taking into
account the attributes of virtual rehabilitation systems for therapies: observational learning, practice, motivation
and feedback; To test the usability of the system, the specialized questionnaire for virtual rehabilitation systems
for therapy Suitability Evaluation Questionary (SEQ) was used. The results showed the acceptance of the system
not only at the level of functionality but also of not presenting discomfort in terms of dizziness, nausea, eye
discomfort, among others. Being able to have the results of the SEQ has made it possible to identify improvements
in terms of design and usability considerations.
Keywords: superior members; virtual rehabilitation; optical tracking
Saavedra-Parisaca, E. & Vidal-Duarte, E.
2 Rev. Cient. Sist. Inform. 2(2): e405; (jul-dic, 2022). e-ISSN: 2709-992X
1. INTRODUCCIÓN
El objetivo principal de la rehabilitación física es ayudar a la persona a volver al desempeño funcional de
las actividades de la vida diaria mediante la recuperación de las habilidades motoras perdidas. Para
hacerlo, los médicos especialistas buscan promover el aprendizaje motor, definido como un conjunto de
procesos internos asociados con la práctica o la experiencia que conducen a cambios relativamente
permanentes en la capacidad de una habilidad motora (Schmidt & Lee, 2005; Schmidt & Lee, 2005). La
forma en que se organizan las condiciones de práctica dentro de las sesiones de terapia implica variables
de aprendizaje motor: por ejemplo; el tipo de tarea a practicar, el orden en que se practican y el tipo de
retroalimentación proporcionada (Levac et al., 2011).
Los juegos serios se definen como juegos que están diseñados para entretener a los jugadores mientras
educan, entrenan o cambian su comportamiento” (Michael & Chen, 2005; Chen et al., 2016), o juegos con el
propósito de mejorar el conocimiento, las habilidades o la actitud de un individuo en el mundo real
(Thompson et al., 2010). Dentro de los juegos serios se ha identificado un tipo de juegos denominados
exergames (Oh & Yang, 2010), los que tienen como característica principal proporcionar entornos que
responden a las acciones del usuario, lo que facilita la práctica contextual repetitiva y la retroalimentación
consistente con las condiciones del usuario, para la adquisición exitosa de habilidades motoras (Miller et
al., 2014).
Los juegos serios involucran diferentes tecnologías como realidad virtual, sensores, tecnologías de
telecomunicaciones, interfaces hombre/computadora. Uno de estos sensores es Leap Motion (Ultraleap,
2021), un dispositivo de tracking óptico diseñado para detectar, reconocer y capturar movimiento en las
extremidades superiores a nivel fino (dedos) y grueso (brazo, muñeca y mano). Este dispositivo no necesita
marcadores e incorpora sensores infrarrojos y cámaras para hacer todos los cálculos geométricos para el
reconocimiento de la mano (Bachmann et al., 2018).
Existen experiencias previas con el uso de Leap Motion para terapias de rehabilitación física. Postolache et
al. (2018) desarrollaron un juego en donde el paciente toma cubos de colores y los pone en una cesta, el
juego es flexible en el sentido de identificar si se trabaja la mano derecha o izquierda, si es un varón o una
mujer quien juega (para adecuar el estilo de la mano) el enfoque principal del artículo está en la validación
de usabilidad. Cortés-Pérez et al. (2021) hacen uso de Leap Motion en la rehabilitación de deficiencias
motoras en pacientes con enfermedades del sistema nervioso central. La investigación tomó el dispositivo
en una terapia experimental basada en videojuegos y la comparó con la terapia tradicional a través de 5
ensayos controlados aleatorios. Su estudio mostró mejoras en la movilidad de las extremidades superiores
y las tareas orientadas a la movilidad de las mismas.
De Oliveira et al. (2016) combinaron el uso del dispositivo Leap Motion con el sensor electroencefalográfico
“MinWave” para crear un entorno virtual de juego terapéutico que fue muy bien valorado por 8 expertos
clínicos en parálisis cerebral en un programa de terapia ocupacional del Núcleo de Asistencia Médica
Integrada (NAMI) de la Universidad de Fortaleza, Brasil. El resultado del estudio mostró una herramienta
alternativa prometedora para la rehabilitación de niños con parálisis cerebral.
Iosa et al. (2015) desarrollaron juegos de rehabilitación para pacientes de la tercera edad que tuvieron
accidente cerebrovascular subagudo e hicieron un estudio piloto de viabilidad de los mismos y medir la
eficacia de la intervención mediante la escala de Abilhand para evaluar la capacidad manual. Chen et al.
(2016) desarrollaron un sistema que mide los temblores utilizando el dispositivo de tracking óptico Leap
Motion, los autores analizaron las ventajas y desventajas de este dispositivo con respecto a los utilizados
en la actualidad, encontrando que es útil debido a su tamaño y a que el paciente no necesita llevar
acelerómetros u otros en las manos o dedos. Filho (2018) desarrollaron un controlador de interfaz de
gestos de manos basado en aprendizaje automático para la comunicación en tiempo real entre el
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dispositivo Leap Motion y los juegos. Los autores probaron seis de un total de diez gestos incorporados en
un juego desarrollado en Unity. Vamsikrishna et al. (2016) propusieron un sistema de rehabilitación de
muñeca y nivel fino basado en el reconocimiento de gestos utilizando Leap Motion y aprendizaje
supervisado. La extracción de características utilizó la media de la velocidad de desplazamiento de la palma,
la distancia y los ángulos entre las yemas de los dedos y la palma central. Informaron una precisión del
99,09% y del 98,76%.
De la revisión de la literatura podemos ver la aceptación del uso de Leap Motion, su probada exactitud para
capturar determinados movimientos y su efectividad para terapias físicas.
Leap Motion es un dispositivo óptico sin marcadores orientado al control de movimiento gestual, detecta
los movimientos que se realizan con las manos, los dedos e inclusive objetos que se encuentren alrededor
de su campo de visión (Wozniak et al., 2016). Este dispositivo es pequeño comparado con otros del mercado
teniendo como dimensiones: 75 mm de largo, 25 mm de ancho y 11 mm de alto. Su estructura consta de
dos cámaras que contienen sensores monocromáticos sensibles a la luz infrarroja, las cuales tienen como
función capturar todas las imágenes (Weichert et al., 2013).
Levac et al. (2011) y Schmidt & Lee (2005) presentan los atributos de la tecnología de realidad virtual para
rehabilitación lo cuales alinean cuatro variables fundamentales del aprendizaje motor: aprendizaje
observacional, práctica, motivación y retroalimentación aumentada. (a) El aprendizaje observacional se
refieren a la posibilidad de que los usuarios puedan ver su imagen interactuando con objetos virtuales en
el entorno virtual; (b) La práctica se refiere a la cantidad, la tarea, la especificidad y los alumnos participan
en tareas significativas; (c) La motivación se refiere a la novedad de la tecnología de realidad virtual,
funciones de juego, tareas orientadas a objetivos, entre otros y finalmente (d) la Retroalimentación
aumentada se refiere al conocimiento auditivo, visual o táctil preciso y consistente del conocimiento del
desempeño de la retroalimentación motivacional positiva
El objetivo del trabajo fue el desarrollo de un juego serio orientado a la rehabilitación en niños entre 6 y 12
años y realizar un análisis de la adecuación a los atributos de la tecnología de realidad virtual para
rehabilitación, así como el estudio de usabilidad haciendo uso del cuestionario validado SEQ (Suitability
Evaluation Questionary) Gil-Gómez & Manzano-Hernández (2013) que fue diseñado específicamente para
sistemas de realidad virtual orientados a pacientes.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Descripción del Sistema
Tomando como base el International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF) de la
Organización Mundial de la Salud (OMS) (Blake & McLeod, 2018) nos enfocamos en los ejercicios referidos
a la subclasificación d4453: “Girar o torcer las manos o los brazos: Usar los dedos, las manos y los brazos
para girar o doblar un objeto, como se requiere para usar herramientas o utensilios” y a la subclasificación
d4400: Recoger: “levantar o tomar un objeto pequeño con las manos y los dedos, como cuando se toma un
lápiz”. La elección de los ejercicios y la validación de los requisitos de funcionalidad fue realizada por dos
médicos especialistas en terapia física y un médico neurólogo pediatra de la clínica San Juan de Dios de la
ciudad de Arequipa. Los ejercicios de rehabilitación sugeridos fueron: extensión, flexión, supinación,
pronación y agarre.
El sistema aborda un ambiente de rehabilitación a través de un juego 2D. Se centra en controlar la ejecución
de los movimientos en extremidades superiores mediante el dispositivo Leap Motion que permite controlar
el avatar del juego (Figura 1).
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Figura 1. Captura del movimiento de la Mano Izquierda para el desplazamiento del avatar
El juego se diseñó teniendo en cuenta los atributos de la tecnología de realidad virtual para aprendizaje
motor: aprendizaje observacional, práctica, motivación y retroalimentación aumentada (Levac et al., 2011;
Schmidt & Lee, 2005). El objetivo del juego es movilizar a un avatar por un campo quien deberá evitar un
determinado número de obstáculos a través de saltos hasta llegar a un destino. Por cada vez que evite un
obstáculo recibirá puntos y/o premios dependiendo de la dificultad, y por cada vez que falle pierde un
punto. El juego tiene 3 niveles de dificultad que se refieren a la proximidad de los obstáculos y el tiempo de
reacción del paciente para saltar. La Figura 2 muestra el entorno del juego en ejecución.
Figura 2. Juego en ejecución muestra el control del tiempo para cumplir el objetivo evitando los obstáculos. Se
maneja sistema de puntos y recompensas
Dado que en la sesión de rehabilitación motora se pueden entrenar muchos tipos pacientes el sistema se
adapta a las diversas necesidades del paciente. El juego permite diferentes configuraciones según las
características del paciente: sexo (masculino o femenino), edad (permite un avatar diferente). El juego
permite configurar el tiempo para los ejercicios, la cantidad de obstáculos y el tipo de manos que se pueden
utilizar (es decir, mano izquierda o derecha). Hemos implementado gestos que permiten movimientos de
muñeca en extensión, flexión, supinación y pronación y la combinación de ellos para lograr el
desplazamiento y los saltos.
Arquitectura
Para el funcionamiento del sistema se propone una arquitectura basada en cuatro módulos tal y como se
muestra en Figura 3. Las letras de A-H indican los pasos de ejecución. (A) El primer módulo tiene como
propósito la "captura de datos", e integra el SDK del dispositivo Leap Motion para lograr la detección de los
movimientos de rehabilitación. En este módulo también se consideró una sección de calibración, para
aliviar temas de iluminación, latencia y rango de proximidad. (B) El segundo módulo es el "sistema
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5 Rev. Cient. Sist. Inform. 2(2): e405; (jul-dic, 2022). e-ISSN: 2709-992X
controlador" que recibe y almacena información conforme se establece en las configuraciones de las
sesiones de rehabilitación o movimientos, también cuenta con un emisor de reportes de datos a la par de
su respectiva conexión a base de datos (MongoDB).
Toda esta sección hace alusión a la parte administrativa del sistema, y solo es visible para el personal de
salud o el investigador. (C) El tercer módulo es un "clasificador de movimientos", este módulo acompaña a
las funciones de reconocimiento por rango y coordenadas que ya tiene la API de Leap Motion con el
algoritmo Dynamic Time Warping (DTW) de reconocimiento de secuencias (Senin, 2008). Se evalúa el
grado de similitud de los movimientos con otros previamente grabados, y se prepara al sistema para emitir
reportes más precisos con respecto a los ángulos y rangos de movimiento de la muñeca y cada dedo de la
mano. (D) El cuarto módulo "escenario virtual", ofrece un entorno de distracción a los pacientes, ofreciendo
un juego interactivo el cual se prepara en base a las configuraciones implantadas por los médicos
especialistas, considerando duración de la sesión, parámetros de control. También traduce la clasificación
de movimientos a un sistema de puntuación propio del juego.
Figura 3. Arquitectura del Sistema
Prueba de Usabilidad
Usabilidad y aceptación son factores claves en los sistemas de rehabilitación virtual. La literatura ofrece
muchos instrumentos para este propósito, pero no consideran aspectos importantes para los pacientes. Es
por ello que para validar nuestra propuesta se ha hecho uso del SEQ (Suitability Evaluation Questionary)
(Gil-Gómez & Manzano-Hernández, 2013) que fue diseñado específicamente para sistemas de realidad
virtual orientados a pacientes. SEQ consta de 14 preguntas, las trece primeras son evaluadas de 1 a 5 en
una escala de Likert y la última es abierta. Las primeras siete preguntas (Q1 a Q7) miden el disfrute, el
sentido de estar en el sistema, sensación de éxito y control, realismo, facilidad de comprensión de las
instrucciones y disconformidad general. Las siguientes cuatro preguntas evalúan asuntos asociados a los
sistemas de realidad virtual: náuseas, problemas con la vista, desorientación y confusión y sentido de
progreso en la rehabilitación. Las primeras once preguntas se evalúan con las etiquetas “Nada” hasta
“Mucho”.
Las últimas dos preguntas evalúan la dificultad. Q12 evalúa la perspectiva de la dificultad de la tarea y Q13
evalúa la dificultad observada con la dificultad física de la interfaz utilizada en el sistema. Estas preguntas
se evalúan con etiquetas que van desde “Muy fácil” hasta “Muy difícil”. La pregunta Q14 interroga al usuario
sobre si se sintieron incómodos con el sistema y por qué.
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En el estudio participaron 7 niños entre 7 y 13 años (seis mujeres y siete varones, con una edad media de
11±1,56). Los criterios de inclusión son los siguientes: 1) sin déficit cognitivo; 2) sin trastornos motores;
3) con experiencia previa en Entornos Virtuales y 3) ningún conocimiento en gráficos por computadora o
videojuegos de rehabilitación bidimensional. Se obtuvieron consentimientos informados y activos de los
padres o tutores con la aceptación de participar en la investigación.
El estudio se realizó en el Centro de Investigación, Transferencia de Tecnología y Desarrollo de Software
(CITESOFT) de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. Los participantes realizaron una sesión
de 25 minutos. Antes del inicio de las sesiones, el investigador explicó el conjunto de instrucciones básicas
para realizar correctamente el juego. Después de la sesión, los participantes completaron el cuestionario
SEQ para evaluar la satisfacción del usuario con el sistema.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Tabla 1. Resultados del Cuestionario SEQ, n = 7
Pregunta
Media
Q1. Cuánto disfrutó su experiencia con el sistema
5
Q2. ¿Cuánto sintió estar en el ambiente del sistema?
3,83
Q3. ¿Qué tanto éxito tuvo en el sistema?
4,33
Q4. ¿Qué tanto pudo controlar el sistema?
4,33
Q5. ¿Qué tan real es el entorno virtual del sistema
4,33
Q6. ¿La información brindada por el sistema es clara?
3,5
Q7. ¿Sintió alguna incomodidad mientras utilizaba el sistema?
1,16
Q8. ¿Sintió mareos o náuseas mientras usaba el sistema?
1
Q9. ¿Sintió alguna incomodidad en los ojos mientras utilizaba el sistema?
1
Q10. ¿Se sintió confundido o desorientado mientras utilizaba el sistema?
1,33
Q11 ¿Cree que este sistema va a ser útil para su rehabilitación?
4,83
Q12 ¿Encontró las tareas difíciles de realizar?
1
Q13. ¿Encontró el dispositivo del sistema difícil de utilizar?
1
De los resultados obtenidos se puede observar que la propuesta tiene aceptación (Q1, Q3, Q4, Q5) pero es
necesario trabajar en la interfaz en cuanto a información adicional (Q6). De acuerdo a las preguntas
abiertas es necesario explicar mejor cuando se ganan los puntos y el rol de las recompensas y como se
consiguen. La pregunta Q2 es aceptable en el sentido de que se trata de un juego en 2D y no permite la
inmersión que daría un juego en 3D que probablemente arrojaría un puntaje mayor.
En cuanto a la adecuación (Q7-Q10) los resultados también son alentadoras. Las preguntas abiertas
reflejaron una pequeña molestia por la posición del brazo para controlar el movimiento mientras más
tiempo pasaba interactuando con el juego. Finalmente, las preguntas Q12 y Q13 han mostrado que el uso
de Leap Motion no representa mayor dificultad para los usuarios y que las tareas a realizar son sencillas de
ejecutar.
Hemos encontrado la aplicación del SEQ de mucha utilidad para validar la propuesta de juego en diferentes
aspectos y obtener retroalimentación muy valiosa antes de probarlo con niños. Una acción a tomar sería
considerar un soporte para apoyar el brazo para realizar los ejercicios.
En cuanto a las consideraciones de diseño descritas nuestra propuesta ha considerado las cuatro
(aprendizaje mediante la observación, práctica, retroalimentación aumentada y motivación). En cuanto a
la primera se hizo énfasis en el uso del avatar que refleje sus movimientos, pero al tratarse de un juego en
2D no se incluyó la propia imagen del usuario interactuando con los objetos en el entorno virtual. En esta
primera versión del juego no se ha considerado tampoco al profesor virtual que enseñe la forma correcta
de hacer el movimiento. Esto debido a que el juego está enfocado en lograr la funcionalidad más que en la
precisión.
Saavedra-Parisaca, E. & Vidal-Duarte, E.
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Con respecto al segundo punto el juego considera la repetición del movimiento el cual es configurado por
el especialista medico según la necesidad del paciente (cantidad de saltos para llegar al objetivo). Los
movimientos que hacen desplazarse saltar al avatar entrenan movimientos que son idénticos a los
requeridos en tareas de la vida real (de acuerdo a la clasificación de la ICF). Así mismo es posible
individualizar a diferentes niveles de desafío.
En cuanto a la retroalimentación esta está dada por los puntos que va ganando el avatar el cual va
acompañado de un sonido (retroalimentación visual y auditiva). Finalmente, con respecto a la motivación
esta está orientada a superar retos y el logro de objetivos. Si bien no existe la competición entre pacientes.
La competencia es contra uno mismo al superar el propio puntaje y cada vez en menor tiempo.
En la literatura se presentan diversas experiencias orientadas a rehabilitación de motor fino que hacen uso
de diversos dispositivos tanto a nivel de tracking inercial (guantes y sensores) (Friedman et al., 2014)
;(Nguyen et al., 2022; Zondervan et al., 2016) como de tracking óptico (uso de cámaras para seguimiento).
La elección que se hizo fue Leap Motion por motivos de costo ya que es un dispositivo de bajo costo
comparado con otros equipos y que presenta ya una validación en cuanto a su precisión. Así mismo es
considerado un dispositivo no invasivo ideal para que sea utilizado por niños.
Existen experiencias previas con el uso de Leap Motion para terapias de rehabilitación motora fina. El
trabajo de (Postolache et al., 2018) desarrollaron un juego en donde el paciente toma cubos de colores y
los pone en una cesta, el juego es flexible en el sentido de identificar si se trabaja la mano derecha o
izquierda. Este trabajo evalúa la usabilidad del juego haciendo uso del cuestionario QUIS: Questionnaire for
User Interaction Satisfaction, el cual se enfoca en los mensajes de la pantalla, su ubicación, la facilidad de
seguimiento entre otras cosas. Si bien nuestro trabajo también está orientado a rehabilitación motora en
manos, nuestra propuesta se enfoca más en medir la usabilidad de sistemas orientados a pacientes con el
cuestionario SEQ (Suitability Evaluation Questionary) (Gil-Gómez & Manzano-Hernández, 2013).
El trabajo de Cortés-Pérez et al. (2021) hacen uso de Leap Motion en la rehabilitación de deficiencias
motoras en pacientes con enfermedades del sistema nervioso central. La investigación compara la terapia
virtual con la terapia tradicional. Su estudio mostró mejoras en la movilidad de las extremidades superiores
y las tareas orientadas a la movilidad de las mismas, mas no se presenta un estudio de usabilidad.
De Oliveira et al. (2016) combinaron el uso del dispositivo Leap Motion con el sensor electroencefalográfico
“MinWave” para crear un entorno virtual de juego terapéutico. La propuesta se centró en la validación por
ocho expertos en terapia física para evaluar si ellos consideraban que podría ser parte de su práctica diaria.
La principal diferencia con nuestra propuesta está nuevamente con el tipo de test de validación utilizado,
así como al utilizar el dispositivo MinWare permitiría el poder medir niveles de atención y concentración
durante las sesiones.
Iosa et al. (2015) desarrollaron juegos de rehabilitación para pacientes de la tercera edad que tuvieron
accidente cerebrovascular e hicieron un estudio piloto de viabilidad y medir la eficacia de la intervención
mediante la escala de Abilhand para evaluar la capacidad manual. La principal diferencia con nuestro
trabajo está en que nuestra propuesta aún no ha probado la efectividad con pruebas clínicas como en el
estudio descrito, solamente nos hemos centrado en la usabilidad. Dado que nuestro trabajo se enfoca en
ejercicios para destreza manual el test clínico que se pretende utilizar es el Box and Block test.
Chen et al. (2016) desarrollaron un sistema que mide los temblores utilizando el dispositivo de tracking
óptico Leap Motion, los autores analizaron las ventajas y desventajas de este dispositivo con respecto a los
utilizados en la actualidad, encontrando que es útil debido a su tamaño y a que el paciente no necesita llevar
acelerómetros u otros en las manos o dedos. El trabajo coincide en que Leap Motion permite el poder
utilizar las manos con libertad y no tener que llevar dispositivos adicionales que puedan causar molestias
en los pacientes, más aún si ya tienen problemas actualmente.
Saavedra-Parisaca, E. & Vidal-Duarte, E.
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Como se puede observar el uso de Leap Motion para desarrollar un sistema puede ser abordado desde
muchas perspectivas y medido en una etapa inicial con diferentes instrumentos de usabilidad previamente
validados. Si bien en el trabajo ha hecho uso de SEQ orientado a pacientes, el estudio podría ser
complementado con otros instrumentos mencionados por otros investigadores. Así mismo el trabajo
resalta las consideraciones a tener en cuenta cuando se quiere desarrollar un juego serio orientado a
rehabilitación virtual además de presentar la propuesta de los resultados obtenidos se puede observar que
la propuesta tiene aceptación (Q1, Q3, Q4, Q5) pero es necesario trabajar en la interfaz en cuanto a
información adicional (Q6). De acuerdo a las preguntas abiertas es necesario explicar mejor cuando se
ganan los puntos y el rol de las recompensas y cómo se consiguen. La pregunta Q2 es aceptable en el sentido
de que se trata de un juego en 2D y no permite la inmersión que daría un juego en 3D que probablemente
arrojaría un puntaje mayor.
En cuanto a la adecuación (Q7-Q10) los resultados también son alentadoras. Las preguntas abiertas
reflejaron una pequeña molestia por la posición del brazo para controlar el movimiento mientras más
tiempo pasaba interactuando con el juego. Finalmente, las preguntas Q12 y Q13 han mostrado que el uso
de Leap Motion no representa mayor dificultad para los usuarios y que las tareas a realizar son sencillas de
ejecutar.
Hemos encontrado la aplicación del SEQ de mucha utilidad para validar la propuesta de juego en diferentes
aspectos y obtener retroalimentación muy valiosa antes de probarlo con niños. Una acción a tomar
considerar un soporte para apoyar el brazo para realizar los ejercicios.
En cuanto a las consideraciones de diseño descritas nuestra propuesta ha considerado las cuatro
(aprendizaje mediante la observación, práctica, retroalimentación aumentada y motivación). En cuanto a
la primera se hizo énfasis en el uso del avatar que refleje sus movimientos, pero al tratarse de un juego en
2D no se incluyó la propia imagen del usuario interactuando con los objetos en el entorno virtual. En esta
primera versión del juego no se ha considerado tampoco al profesor virtual que enseñe la forma correcta
de hacer el movimiento. Esto debido a que el juego está enfocado en lograr la funcionalidad más que en la
precisión.
Con respecto al segundo punto el juego considera la repetición del movimiento el cual es configurado por
el especialista médico según la necesidad del paciente (cantidad de saltos para llegar al objetivo). Los
movimientos que hacen desplazarse saltar al avatar entrenan movimientos que son idénticos a los
requeridos en tareas de la vida real (de acuerdo a la clasificación de la ICF). Así mismo es posible
individualizar a diferentes niveles de desafío.
En cuanto a la retroalimentación esta está dada por los puntos que va ganando el avatar el cual va
acompañado de un sonido (retroalimentación visual y auditiva). Finalmente, con respecto a la motivación
esta está orientada a superar retos y el logro de objetivos. Si bien no existe la competición entre pacientes.
La competencia es contra uno mismo al superar el propio puntaje y cada vez en menor tiempo.
En la literatura se presentan diversas experiencias orientadas a rehabilitación de motor fino que hacen uso
de diversos dispositivos tanto a nivel de tracking inercial (guantes y sensores) (Friedman et al., 2014);
(Nguyen et al., 2022; Zondervan et al., 2016) como de tracking óptico (uso de cámaras para seguimiento).
La elección que se hizo fue Leap Motion por motivos de costo ya que es un dispositivo de bajo costo
comparado con otros equipos y que presenta ya una validación en cuanto a su precisión. Así mismo es
considerado un dispositivo no invasivo ideal para que sea utilizado por niños.
Existen experiencias previas con el uso de Leap Motion para terapias de rehabilitación motora fina. El
trabajo de (Postolache et al., 2018) desarrollaron un juego en donde el paciente toma cubos de colores y
los pone en una cesta, el juego es flexible en el sentido de identificar si se trabaja la mano derecha o
izquierda. Este trabajo evalúa la usabilidad del juego haciendo uso del cuestionario QUIS: Questionnaire for
Saavedra-Parisaca, E. & Vidal-Duarte, E.
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User Interaction Satisfaction, el cual se enfoca en los mensajes de la pantalla, su ubicación, la facilidad de
seguimiento entre otras cosas. Si bien nuestro trabajo también está orientado a rehabilitación motora en
manos, nuestra propuesta se enfoca más en medir la usabilidad de sistemas orientados a pacientes con el
cuestionario SEQ (Suitability Evaluation Questionary) (Gil-Gómez & Manzano-Hernández, 2013).
El trabajo de Cortés-Pérez et al. (2021) hacen uso de Leap Motion en la rehabilitación de deficiencias
motoras en pacientes con enfermedades del sistema nervioso central. La investigación compara la terapia
virtual con la terapia tradicional. Su estudio mostró mejoras en la movilidad de las extremidades
superiores y las tareas orientadas a la movilidad de las mismas, mas no se presenta un estudio de
usabilidad.
De Oliveira et al. (2016) combinaron el uso del dispositivo Leap Motion con el sensor electroencefalográfico
“MinWave” para crear un entorno virtual de juego terapéutico. La propuesta se centró en la validación por
ocho expertos en terapia física para evaluar si ellos consideraban que podría ser parte de su práctica diaria.
La principal diferencia con nuestra propuesta está nuevamente con el tipo de test de validación utilizado,
así como al utilizar el dispositivo MinWare permitiría el poder medir niveles de atención y concentración
durante las sesiones.
Iosa et al. (2015) desarrollaron juegos de rehabilitación para pacientes de la tercera edad que tuvieron
accidente cerebrovascular e hicieron un estudio piloto de viabilidad y medir la eficacia de la intervención
mediante la escala de Abilhand para evaluar la capacidad manual. La principal diferencia con nuestro
trabajo está en que nuestra propuesta aún no ha probado la efectividad con pruebas clínicas como en el
estudio descrito, solamente nos hemos centrado en la usabilidad. Dado que nuestro trabajo se enfoca en
ejercicios para destreza manual el test clínico que se pretende utilizar es el Box and Block test.
Chen et al. (2016) desarrollaron un sistema que mide los temblores utilizando el dispositivo de tracking
óptico Leap Motion, los autores analizaron las ventajas y desventajas de este dispositivo con respecto a los
utilizados en la actualidad, encontrando que es útil debido a su tamaño y a que el paciente no necesita llevar
acelerómetros u otros en las manos o dedos. Nuestro trabajo coincide en que Leap Motion permite el poder
utilizar las manos con libertad y no tener que llevar dispositivos adicionales que puedan causar molestias
en los pacientes, más aún si ya tienen problemas actualmente.
Como se puede observar el uso de Leap Motion para desarrollar un sistema puede ser abordado desde
muchas perspectivas y medido en una etapa inicial con diferentes instrumentos de usabilidad previamente
validados. Si bien nuestro trabajo ha hecho uso de SEQ orientado a pacientes, nuestro estudio podría ser
complementado con otros instrumentos mencionados por otros investigadores. Así mismo, nuestro trabajo
resalta las consideraciones a tener en cuenta cuando se quiere desarrollar un juego serio orientado a
rehabilitación virtual además de presentar la propuesta.
4. CONCLUSIONES
Este trabajo mostró un juego serio como soporte para rehabilitación motora en niños. El desarrollo tuvo la
constante asesoría de médicos especialistas en terapia física quienes identificaron las actividades que se
requería potenciar de acuerdo a la clasificación internacional ICF. El desarrollo consideró los atributos
requeridos de los sistemas de rehabilitación virtual para terapias: aprendizajes observacionales,
retroalimentación, repetición y motivación. Dado que el juego se desarrolla en un ambiente 2D no fue
posible incluir algunas de las características específicas del atributo de aprendizaje observacional como es
el caso de que el paciente se vea en el entorno virtual. La ausencia de dicha característica se vio reflejada
en los resultados del SEQ en cuanto a que tanto sintió el usuario el estar en el ambiente del sistema. Con
respecto a otros sistemas de tipo inmersivo, Leap Motion tiene la ventaja de que no causa molestias en
cuanto a mareos y/o náuseas, además que sus características hacen que no exista contacto físico con la piel,
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lo cual es una ventaja cuando se trata de niños. Las limitaciones del estudio están dadas por la limitada
cantidad de personas que contestaron el SEQ considerando que eran personas sanas. Como trabajo futuro
se pretende atender a las sugerencias recibidas en las preguntas abiertas del SEQ y realizar la validación
con los niños ampliando la muestra.
FINANCIAMIENTO
Ninguno.
CONFLICTO DE INTERESES
No existe ningún tipo de conflicto de interés relacionado con la materia del trabajo.
CONTRIBUCIÓN DE LOS AUTORES
Conceptualización: Saavedra-Parisaca, E.; Vidal-Duarte, E.
Curación de datos: Saavedra-Parisaca, E.; Vidal-Duarte, E.
Análisis formal: Saavedra-Parisaca, E.; Vidal-Duarte, E.
Investigación: Saavedra-Parisaca, E.; Vidal-Duarte, E.
Metodología: Saavedra-Parisaca, E.; Vidal-Duarte, E.
Supervisión: Vidal-Duarte, E.
Redacción - borrador original: Saavedra-Parisaca, E.; Vidal-Duarte, E.
Redacción - revisión y edición: Vidal-Duarte, E.
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