Juegos serios basados en técnicas de interacción de realidad aumentada tangible para la rehabilitación cognitiva

Publicado en 3C TIC – Volumen 7 Número 3 (Edición 26)

Autores

Resumen

Las afecciones de las funciones cognitivas suelen ser tratadas mediante un programa de rehabilitación que pretende restaurar, compensar o sustituir estos impedimentos. A pesar de la eficiencia en la aplicación de la rehabilitación cognitiva persisten inconvenientes como la desmotivación de algunos pacientes que impide el cumplimiento total del programa. Los juegos serios se han convertido en herramientas útiles para mitigar este problema y favorecer el tiempo de realización de las tareas
terapéuticas. El objetivo de este trabajo es la elaboración de un software que agrupe juegos serios basados en diferentes técnicas de interacción de Realidad Aumentada Tangible, sustentado en ejercicios terapéuticos tradicionales concebidos en los programas de rehabilitación cognitiva, que permitan incidir positivamente en la motivación de los pacientes. Para el desarrollo del programa se utilizó la biblioteca osgART que integra el motor gráfico Open Scene Graph y la biblioteca ARToolKit, todas tecnologías libres, multiplataforma y de código abierto. Las técnicas empleadas para la interacción con los elementos virtuales están basadas en el uso de marcadores fiduciales de ARToolKit. Se realizó un estudio para comparar la usabilidad de las técnicas de interacción implementadas con otras basadas en el uso del teclado y el ratón. El resultado fue analizado mediante el cálculo de la ANOVA de un factor, el cual evidenció que los juegos serios basados en las técnicas de interacción desarrolladas, inciden de manera positiva en la motivación de los pacientes.

Abstract

Cognitive function disorders are usually treated through a rehabilitation program that aims to restore, compensate, or replace these impairments. Despite the efficiency in the application of cognitive rehabilitation, drawbacks remain, such as the lack of motivation of some patients that prevents the program from being fully complied with. Serious games have become useful tools to mitigate this problem and favor the time for accomplishing therapeutic tasks. The objective of this work is the elaboration of a software that groups serious games based on different Tangible Augmented Reality interaction techniques, based on traditional therapeutic exercises conceived in cognitive rehabilitation programs that allow a positive impact on the motivation of the patients. For the development of the program there was used the osgART library that integrates the Open Scene Graph graphic engine and the ARToolKit library, all of the kind free technologies, multiplatform and open source. The techniques used for the interaction with the virtual elements are based on the use of fiducial markers of ARToolKit. A study was carried out to compare the usability of the interaction techniques implemented with other interaction techniques based on the use of the keyboard and the mouse. The result was analyzed by calculating the ANOVA of a factor, which showed that serious games based on the interaction techniques developed, have a positive effect on the motivation of the patients.

Artículo

Palabras clave

Realidad Aumentada Tangible, Técnicas de interacción, Juegos serios, Rehabilitación cognitiva.

Keywords

Tangible Augmented Reality, Interaction techniques, Serious games, Cognitive rehabilitation.