Sistema de feedback multissensorial baseado em smartphone vestível para correção da postura do tronco: design iterativo e estudo intra-sujeitos

• Processo: 24/15881-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Metodologia e Técnicas da Computação
• Pesquisador responsável: Maria da Graca Campos Pimentel
• Beneficiário: Maria da Graca Campos Pimentel
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Mobile app | Multisensory Feedback | postural balance | Posture | Stroke Rehabilitation | Wearable technology | Computação Aplicada à Saúde

Resumo

Contexto: A prevalência de acidente vascular cerebral (AVC) é alta tanto em homens quanto em mulheres e aumenta com a idade. O AVC frequentemente leva a problemas sensoriais e motores, como a hemiparesia, que afeta um lado do corpo. Pacientes pós-AVC precisam de exercícios de estabilização do tronco, mas manter uma postura adequada pode ser desafiador devido à sua condição.Objetivo: Nosso objetivo foi desenvolver o Postural SmartVest, uma tecnologia vestível acessível que utiliza o acelerômetro integrado de um smartphone para monitorar mudanças nos planos sagital e frontal, fornecendo feedback visual, tátil e auditivo para guiar os pacientes na obtenção de sua melhor postura durante a reabilitação.Métodos: Para projetar o Postural SmartVest, realizamos sessões de brainstorming, entrevistas com terapeutas, coletamos requisitos e desenvolvemos o primeiro protótipo. Utilizamos este protótipo inicial em um estudo de viabilidade com indivíduos sem hemiparesia (n=40, idade média 28,4). Eles usaram o protótipo durante sessões sentadas de uma hora. O feedback deles levou ao desenvolvimento de um segundo protótipo, que utilizamos em um estudo piloto com um paciente pós-AVC. Após ajustes e uma avaliação cinemática usando o sistema Vicon® Gait Plug-in, a terceira versão tornou-se o Postural SmartVest. Avaliamos o Postural SmartVest em um experimento dentro do sujeito com pacientes pós-AVC (n=40, idade média 57,1) e terapeutas (n=20, idade média 31,3) durante as sessões de reabilitação. Os participantes realizaram atividades diárias, incluindo caminhadas e exercícios de membros superiores, com e sem feedback do aplicativo.Resultados: O Postural SmartVest consiste em uma camiseta esportiva leve modificada, com um bolso transparente projetado para acomodar um smartphone com um aplicativo Android® personalizável de forma segura. Este aplicativo monitora continuamente as mudanças nos planos sagital e frontal usando o sensor acelerômetro integrado, fornecendo feedback multissensorial por meio de áudio, vibração e mudanças de cor. Os pacientes relataram altas avaliações para peso, conforto, dimensões, eficácia, facilidade de uso, estabilidade, durabilidade e facilidade de ajuste. Os terapeutas notaram um impacto positivo nas sessões de reabilitação e expressaram disposição para recomendá-lo. Um teste t mostrou uma diferença significativa (p<0,001) entre o número de posições de melhor postura que os pacientes conseguiram manter em dois estágios, sem feedback (M=13,1, DP=7,12) e com feedback (M=4,2, DP=3,97), demonstrando a eficácia da solução em melhorar a consciência postural.Conclusões: O Postural SmartVest auxilia os terapeutas durante as sessões de reabilitação pós-AVC e ajuda os pacientes a melhorar sua postura durante essas sessões. (AU)