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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE CARAPICUÍBA Henrique Kostriuba Lucas Kauê Borgato Tamires Nonato Fontana Vanessa Alves Nascimento Kinect para Reabilitação Trabalho de Graduação

TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

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TG apresentado no dia 30 de julho de 2014 e aprovado pela banca. Tema: Kinect para Reabilitação.

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE CARAPICUÍBA

Henrique KostriubaLucas Kauê Borgato

Tamires Nonato FontanaVanessa Alves Nascimento

Kinect para Reabilitação

Trabalho de Graduação

Carapicuíba - SP2014

Page 2: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

Henrique KostriubaLucas Kauê Borgato

Tamires Nonato FontanaVanessa Alves Nascimento

Kinect para Reabilitação

Trabalho apresentado como exigência para obtenção do Título de Tecnólogo em Jogos Digitais, da Faculdade de Tecnologia de Carapicuíba.

Orientador: Prof. Álvaro Gabriele Rodrigues

Carapicuíba - SP2014

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Nº CDD Ficha Catalográfica - Trabalho de Graduação

(consulte a bibliotecária para elaboração)

Ficha Catalográfica

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Henrique KostriubaLucas Kauê Borgato

Tamires Nonato FontanaVanessa Alves Nascimento

Kinect para Reabilitação

Esta pesquisa foi julgada e aprovada para a obtenção do Título de Tecnólogo em Jogos Digitais, da Faculdade de Tecnologia de Carapicuíba.

Carapicuíba, 30 de Julho de 2014.

Prof. Dra. Marcia Luiza Pires de Araújo

Diretora da Fatec - Carapicuíba

Banca examinadora

_________________________ Prof. Álvaro Gabriele Rodrigues (orientador)

_________________________ Prof. Patricia Lima Rocha

_________________________ Prof. Renato Fava Martelli

Page 5: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

AGRADECIMENTOS

Ao orientador Prof. Álvaro Gabriele,Pela ajuda e força concedida para a realização deste projeto.Aos professores da Patrícia Lima Rocha, Renato Fava Martelli e Mauro Ohara, pelas sugestões e colaboração de nosso projeto.Á Eloá Maria dos Santos Chiquetti, por ter nos concedido a entrevista para responder ao formulário.Ao Diretor Executivo Marcelo Mendonça, por ter nos ajudado com o Kinect for Windows.Aos nossos pais pelo apoio e confiança.E todos que contribuíram para a realização desta pesquisa.

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“Que nossos esforços desafiem as impossibilidades, lembrai-vos de que as grandes proezas do homem foram conquistadas do que parecia impossível.” Charles Chaplin

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RESUMO

Este projeto tem como fundamento a elaboração de um jogo para auxílio na

fisioterapia de jovens e adultos que possuem lesão no plexo braquial. Assim como

também incentivar a realização de movimentos de reabilitação e facilitar o

acompanhamento médico de deficientes ou jovens que tenham sofrido algum tipo de

acidente e a partir disso tenham adquirido o trauma no braço. O projeto contará com

pesquisas realizadas na área da fisioterapia para reabilitação de pacientes.

Entrevistas com profissionais da área para entender quais tipos de exercício são

aplicados para pessoas com lesão, opinião desses profissionais sobre o jogo como

recurso de fisioterapia, além de pesquisas sociais a respeito do mundo dos jogos e

como estes influenciam na vida de pessoas que passam por tratamentos intensivos

de recuperação. Com o intuito de motivar as pessoas que passam por fisioterapia, o

jogo tem como principal meta torna-se um aliado na área de reabilitação motora do

plexo braquial, trazendo estímulo e ajudando na melhora continua do tratamento.

Pois com o jogo as pessoas se sentirão mais confiantes a praticarem os exercícios

da fisioterapia, além de se divertirem e ficarem alegres, o que são pontos

importantes para o sucesso de qualquer tipo de tratamento. O jogo será

desenvolvido com a ajuda da Engine Unity, junto com o Kinect for Windows. Terá

como auxílio o Blender para parte de modelagem de cenário e codificado em C#.

Rodará na plataforma de Sistema Operacional Windows, e os movimentos serão

captados através do sensor Kinect for Windows.

Palavras-chave: Kinect, reabilitação, sensor, Windows.

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1- Organização da inicial da equipe, membros e suas respectivas

responsabilidades......................................................................................................27

Tabela 2 - Softwares, hardwares e recursos humanos utilizados no projeto.............28

Tabela 3 - Cronograma do Projeto............................................................................29

Tabela 4 - Custos do Projeto por fase.......................................................................31

Tabela 5 - Riscos Mapeados.....................................................................................33

Tabela 6 - Métodos para o Teste de Função.............................................................35

Tabela 7 - Métodos para o Teste de Interface de Usuário.........................................36

Tabela 8 - Métodos para o Teste de Performance....................................................36

Tabela 9 - Ferramentas Utilizadas.............................................................................37

LISTA DE FIGURAS

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Figura 1 - Localização do Plexo Braquial e imagem do Plexo visto por dentro17

Figura 2 - Em A e B, aspecto pré-operatório, demonstrando limitação do ombro e

incapacidade para extensão de punho, mão e dedos. Em C, D e E no 5º ano de pós-

operatório, com abdução em 70 graus e extensão de punho, mão e dedos18

Figura 3 - Paciente realizando fisioterapia para recuperação dos movimentos do

braço20

Figura 4 - Sensor Kinect21

Figura 5 - Pessoas jogando com o sensor

Kinect.........................................................................................................................22

Figura 6 - Caixa do Sensor Kinect for Windows, com imagem do mesmo22

Figura 7 - Paciente realizando reabilitação por meio de Nintendo Wii23

Figura 8 - Processos da metodologia Scrum25

Figura 9- Kanban, utilizado para visualização das atividades no Scrum

Figura 10- Paleta de cores realistas

Figura 11- Sala de fisioterapia

Figura 12- Sala de fisioterapia e local no qual o avatar ficará para movimento no jogo

Figura 13- Recepção

Figura 14- Entrada

Figura 15-Acesso para sala de fisioterapia

Figura 16- Avatar de jogo

Figura 17- Tela do unity como jogo sendo desenvolvidoFigura 18- Pessoas

realizando tratamento por meio de jogos

Figura 19- Criança em tratamento recebe visita do cão da raça Golden Retriever

LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS

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Abreviaturas

Ex. ExemploSist. SistemaXP Extreme Programming

Siglas

SO Sistema OperacionalTI Tecnologia da Informação

Símbolos

T Tesla© Copyright

Page 11: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................13

1.1. Justificativa.........................................................................................................13

1.2 Objetivos..............................................................................................................13

1.2.1. Objetivos do Projeto.........................................................................................14

1.2.2. Objetivos do Produto.......................................................................................14

1.3 Metodologia.........................................................................................................14

1.3.1 Metodologia de Desenvolvimento.....................................................................14

1.3.2 Metodologia de Gerenciamento de Projeto......................................................16

1.3.3 Metodologia de Pesquisa..................................................................................16

1.4. Conceito do Jogo................................................................................................16

1.4.1. Gênero.............................................................................................................16

1.4.2. Classificação etária..........................................................................................16

1.4.3. Look & Feel......................................................................................................16

1.4.4. Visão geral do conceito do jogo.......................................................................16

1.5. Plataforma(s) / Sistema(s) Operacional (is) .......................................................16

2. CONTEXTUALIZAÇÃO E REFERENCIAL TEÓRICO............172.1. Plexo braquial

...................................................................................................................................17

2.1.1. Lesão do plexo braquial...................................................................................17

2.1.2. Paralisia braquial em adultos...........................................................................18

2.2. Fisioterapia.........................................................................................................19

2.2.1. Fisioterapia para lesões braquiais...................................................................19

2.3. Kinect..................................................................................................................20

2.3. Kinect for Windows.............................................................................................22

2.4. Efeitos da Realidade Virtual em Paciente Adulto com Paralisia Braquial...........23

3. GERENCIAMENTO E ANÁLISE DO PROJETO....................253.1 Metodologia de

gerenciamento do projeto..........................................................................................25

3.2. Organização inicial do projeto.............................................................................27

3.3. Escopo do projeto...............................................................................................28

3.4. Recursos.............................................................................................................28

3.5. Entregas.............................................................................................................29

Page 12: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

3.6. Premissas...........................................................................................................29

3.7. Restrições...........................................................................................................29

3.8. Cronograma........................................................................................................29

3.9. Estimativa de Custos..........................................................................................31

3.10. Limites do Projeto.............................................................................................31

3.11. Processos.........................................................................................................31

3.12. Análise de Riscos.............................................................................................32

3.13. Viabilidade Técnica...........................................................................................33

3.14. Viabilidade Econômica......................................................................................34

3.15. Plano de testes e Controle de qualidade..........................................................34

3.15.1. Teste Funcional.............................................................................................34

3.15.2. Teste do Ciclo de Negócios...........................................................................34

3.15.3. Teste da Interface do Usuário........................................................................35

3.15.4. Perfil da Performance....................................................................................35

3.15.5. Teste de Stress..............................................................................................35

3.16. Ferramentas e técnicas.......................................................364. GAME DESIGN

...........................................................................................................384.1 Game play

.............................................................................................................384.1.1 Imersão

..............................................................................................384.1.2 Objetivos do jogo

....................................................................................................384.1.3 Fluxo de jogo

.................................................................................................384.2 Mecânica do jogo

...............................................................384.2.1 Regras implícitas e explícitas do jogo

.............................................................................................................394.2.2 Objetos

...................................................................................................394.3 Projetos de fase

............................................................................................394.4 Projetos de interface

...................................................................................................404.4.1 Sistema visual

..........................................................................................404.4.2 Sistema de controle

...................................................................................................404.4.3 Fluxo de telas

.................................................................................................404.4.4 Opções de jogo

............................................................................................404.4.5 Sistemas de ajuda

.....................................................................................................................415. ARTE

.........................................................................425.1 Guia de cores e estiloes gráficos

..............................................................................................................425.2 Assit List

.........................................................................................................425.2.1 Ambientes

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...............................................................................................................425.2.2 Avatar

...............................................................................446. DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA

..........................................................................................466.1 Requisitos de sistema

......................................................................................466.2 Engenharia de Software

.................................................................................466.3 Hardware (s) específico (s)

...................................................................................476.4 Software(s) secundário(s)

.......................................................................................................476.5 Game engine

......................................................................................476.6 Programação e scripting

........................................................................................................477. CONCLUSÃO

...................................................................................................................................49

REFERÊNCIAS

APÊNDICES

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1. INTRODUÇÃO

O jogo tem como objetivo facilitar as atividades desenvolvidas por

fisioterapeutas que tratam de jovens e adultos que sofram da lesão traumática

chamada paralisia braquial, que afeta o nervo do pescoço e/ou braço e impossibilita

ou dificulta os movimentos do membro lesionado.

Atualmente, a evolução psicomotora do paciente durante as atividades

propostas depende fortemente do incentivo de familiares, amigos, etc., e da

abordagem do fisioterapeuta e/ou assistente que está realizando o

acompanhamento.

Com o uso do jogo, essa necessidade de incentivo passa a ser mais abstrata,

sendo um complemento à fisioterapia. Esta questão do ser humano é melhor

resolvida: o processo interativo é psicologicamente mais agradável e incentivador. A

reabilitação motora e o momento de diversão podem estar inclusos numa só

atividade.

O projeto será desenvolvido para Windows, utilizando-se da ferramenta

Kinect, que se trata de um sensor: os movimentos dos jogadores são captados e

projetados em movimentos na tela.

Este simulador traz uma forma inovadora de entretenimento ao paciente

jovem e adulto que, diferentemente das crianças que podem fazer uso de

brinquedotecas, por exemplo, ficando mais restritos quanto à diversão.

1.1 Justificativa

Este projeto foi desenvolvido devido às dificuldades em incentivar adultos que

tenham sofrido lesões nervais a realizarem movimentos durante a reabilitação.

Hoje este apoio é de natureza unicamente moral, por parte dos

fisioterapeutas, familiares e amigos do paciente.

Outro ponto é o fato de a maioria dos jogos dependerem de movimentos dos

dois membros superiores do jogador, o que exclui um individuo com paralisia

braquial, pelo fato de conseguir movimentar apenas um dos membros.

Page 15: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

14

1.2 Objetivos

1.2.1. Objetivos do Projeto

O objetivo do jogo é entreter e incentivar a realização de movimentos

corporais durante a reabilitação motora de pacientes com paralisia braquial.

1.2.2. Objetivos do Produto

Este projeto objetiva o desenvolvimento de um jogo, simulador de

movimentos, criando uma alternativa para a realização de movimentos fisioterápicos,

e auxiliando o tratamento/recuperação da paralisia braquial através de um software

interativo.

1.3 Metodologia

1.3.1 Metodologia de Pesquisa

Serão utilizados dois tipos de metodologia, a de pesquisa social e a pesquisa

teórica.

A pesquisa social é toda pesquisa que busca respostas e novos

conhecimentos de um determinado grupo social.

Na pesquisa social temos duas frentes, a pesquisa pura e a pesquisa

aplicada. A pesquisa pura busca o progresso da ciência, visando desenvolver

conhecimentos científicos sem preocupações com as conseqüências práticas de

suas aplicações.

A pesquisa aplicada apresenta pontos de contato com a pesquisa pura, pois

depende das descobertas. Tem como ponto fundamental o interesse na utilização e

conseqüências dos conhecimentos.

Conforme Roberto Jarry Richardson esclarece, “o método quantitativo

representa, em princípio, a intenção de garantir a precisão dos resultados, evitar

distorções de análise e interpretação possibilitando, conseqüentemente, uma

margem de segurança”.

Page 16: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

15

Para o projeto será utilizado à pesquisa pura, pois iremos desenvolver com

base nas descobertas e conhecimentos adquiridos.

Para isso será utilizado o método quantitativo, que visa medir opiniões,

atitudes e preferências de uma determinada população, assim pode-se gerar

medidas precisas e confiáveis que permitem uma análise estatística.

Para a coleta de dados, um questionário foi montado. O questionário é um

instrumento de coleta de dados, constituído por uma série ordenada de perguntas,

que devem ser respondidas sem a presença do pesquisador. Esse questionário foi

feito online, no qual cem pessoas responderam questões a respeito de jogos, se

costumam jogar jogos, se possuem aparelhos para jogar esses jogos, dentre outras.

Baseamo-nos nessas metodologias, com base em Santos Filho, que afirma

que os métodos quantitativos não possuem falhas. Ele cita: “[...] permitindo

discriminações mais refinadas e sumários econômicos de dados que facilitem a

análise, sendo em certos casos mais eficientes” (SANTOS FILHO, 2001, p. 5).

Também será realizado um formulário, usado para designar uma coleção de

questões que são perguntadas e anotadas por um entrevistador numa situação face

a face com outra pessoa. Essa entrevista será realizada com um profissional de

fisioterapia, na qual contemplará questões como tempo de recuperação de pacientes

que sofreram paralisia braquial, opinião a respeito de novas tecnologias que ajudam

na recuperação entre outras.

A pesquisa teórica tem por finalidade conhecer e aprofundar conhecimentos

em determinado assunto ou área. Esse tipo de pesquisa não necessita de coleta de

dados como na pesquisa social. Busca compreender um espaço para discussão de

determinado tema ou questão intrigante da realidade (Tachizawa e Mendes, 2006).

Na Educação, a pesquisa teórica visa o aprofundamento de estudo de conceitos,

biografias de educadores, discussões de visões de ensino-aprendizagem.

A forma de pesquisa teórica básica é a bibliográfica e é a mais realizada em

escolas e universidades. Os objetivos são comumente compreender e discutir a

literatura sobre o tema de pesquisa. Isto ocorre por consulta e estudo de livros,

artigos, trabalhos monográficos, jornais e enciclopédias. (Demo, 2000).

A pesquisa teórica entrará em foco para compreender a fisioterapia, a

paralisia braquial, os processos de recuperação de pessoas que sofreram lesões

braquiais, as atividades que essas pessoas costumam praticar no início na

recuperação. Também para analisar e discutir como o jogo tem influenciado na vida

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16

das pessoas, as tecnologias que já existem na área de medicina, o sensor Kinect e

como ele vem sendo utilizado nas diversas áreas.

1.4. Conceito do Jogo

O jogo consiste em um simulador, no qual o corpo do jogador será

identificado pelo sensor Kinect para realização dos movimentos propostos.

1.4.1. Gênero

Serious Game / Fisioterapia

1.4.2. Classificação etária

Classificação indicativa: livre para todos os públicos – não expõe crianças a

conteúdos potencialmente prejudiciais.

1.4.3. Look & Feel

O jogo será no ambiente de uma sala de fisioterapia, com aparelhos e objetos

usados para a prática de exercícios relacionados à reabilitação de pacientes.

1.4.4. Visão geral do conceito do jogo

O jogador executará as atividades de fisioterapia. Os níveis de atividades

serão modificados a cada ciclo completo. Para essa fase de desenvolvimento será

implementado apenas um nível.

1.5. Plataforma(s) / Sistema(s) Operacional (is)

O jogo poderá ser executado nas plataformas: Windows 7 e Windows 8, com

processador a partir do dual core com no mínimo 2GB de memória.

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2. CONTEXTUALIZAÇÃO E REFERENCIAL TEÓRICO

2.1. Plexo braquial

Plexo braquial é um conjunto complexo de nervos, que mede cerca de 15 cm

nos adultos, se origina na medula espinhal na altura do pescoço, e se estende até a

axila. Pode-se ver esse nervo com mais detalhes na figura 1.

Figura 1 - Localização do Plexo Braquial e imagem do Plexo visto por dentro.

Fonte: Nervus - Acervo digital sobre lesões

2.1.1. Lesão do plexo braquial

Trata-se de uma lesão nervosa que pode ocorrer em recém-nascidos no

momento do parto, e em adultos, em acidentes, geralmente ocorridos no trânsito e

esportes de contato.

Normalmente afetam as funções motoras e sensitivas do membro afetado.

Dependendo da gravidade ou da extensão da lesão, podem ocasionar uma lesão

parcial ou total do plexo.

O primeiro relato deste tipo de lesão foi feito em 1764 por William Smellie,

pioneiro no ensino de obstetrícia na Universidade de Glasgow, Escócia. Em 1874,

Guillaume Duchenne e Erb de Boulogne falaram sobre a paralisia das raízes

superiores e, quase uma década mais tarde, Klumpke descreveu a paralisia das

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18

raízes inferiores. Contudo, a reconstrução cirúrgica foi realizada primeiramente

apenas no ano de 1903, Kennedy.

2.1.2. Paralisia braquial em adultos

Existem três tipos de paralisia braquial:

- Paralisia de Erb: o paciente apresenta um bom ou moderado movimento dos

dedos, mas um pequeno ou nenhum controle dos dedos, pois é afetada a parte

superior do plexo braquial.

- Paralisia de Klumpke: o paciente consegue movimentar o braço, porém tem

pouco ou nenhum controle dos dedos.

- Paralisia completa: o paciente não apresenta função motora e sensitiva no

braço; não realiza nenhum tipo de movimento.

Para melhor acompanhar os tipos de lesões do Plexo Braquial, veja Figura 2.

Figura 2 - Em A e B, aspecto pré-operatório, demonstrando limitação do ombro e incapacidade para extensão de punho, mão e dedos. Em C, D e E no 5º ano de pós-operatório, com abdução em 70 graus e extensão de punho,

mão e dedos.

Fonte: SCIELO - Acervo digital Scielo Brazil

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2.2. Fisioterapia

Fisioterapia é um conjunto de técnicas usadas no diagnóstico, prevenção e

tratamento de doenças e lesões.

Durante os anos 4.000 A.C- 395 D.C além do uso da eletroterapia através de

peixes elétricos, a ginástica também era usada para combater as doenças

denominadas na época de “diferenças incômodas”. Esta terapia que envolvia o

movimento corporal era feita exclusivamente por sacerdotes.

Na Idade Média, tanto a ginástica como os estudos na área da saúde foram

interrompidos, as doenças que eram tratadas passaram a ser considerada algo a ser

exorcizado.

No Renascimento, com o humanismo, as artes e o culto ao físico os estudos

foram retomados, e a preocupação com o corpo saudável também. Mercurialis

apresentou princípios para uma ginástica médica que mantinha regularidade nos

exercícios, para indivíduos doentes, sedentários e para pessoas que precisavam se

recuperar de alguma doença.

Somente no século XX entre a I e a II Guerra Mundiais exercícios passaram a

caracterizar a Fisioterapia como ela é hoje. Durante as guerras surgiram as

primeiras escolas de cinesioterapia para tratar ou reabilitar os lesados, ou mutilados

que necessitavam readquirir condições para retornar a uma atividade social. 

A partir disto, a Fisioterapia passa a integrar a "Área da saúde" atuando

através de diversos recursos, com o objetivo de reabilitar ou recuperar os

movimentos perdidos. Na figura 5, podemos ver um exemplo de exercício de

fisioterapia, para recuperação de movimentos.

2.2.1. Fisioterapia para lesões braquiais

A reabilitação é imprescindível para manter a amplitude dos movimentos nas

articulações e reduzir o grau de atrofia muscular, visando evitar um bloqueio do uso

funcional do membro quando a regeneração começar.

A fisioterapia no caso de lesões braquiais deve ser iniciada brevemente após

o acidente, e ser mantida por meses.

Page 21: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

20

O único período que o paciente ficará sem reabilitação é as três semanas

iniciais de pós-operatório, quando o membro superior afetado estará imobilizado.

Figura 3 - Paciente realizando fisioterapia para recuperação dos movimentos do braço.

Fonte 1: YTIMG - Acervo digital de imagens

2.3. Kinect

Kinect é um sensor de movimento desenvolvido para ser utilizado no vídeo

game Xbox-360 da Microsoft, junto com a empresa Prime Sense. Hoje também

utilizado no mais recente lançamento, Xbox-One.

Esse sensor permite ao jogador interagir com os jogos sem a necessidade de

possuir um controle/joystick em mãos.

O sensor Kinect tem 23 cm de comprimento e possui 5 recursos principais:

1º - Câmera RGB (Red, Green, Blue) que permite o reconhecimento facial

perfeito da pessoa que está em frente do console.

2º - Sensor de profundidade (Infra Vermelho), que permite que o acessório

escaneie o ambiente a sua volta em três dimensões.

3º - Microfone embutido, que além de captar as vozes mais próximas,

consegue diferenciar os ruídos externos. Dessa forma, barulhos ao fundo não

atrapalham o andamento do Kinect. O microfone também é capaz de detectar várias

pessoas diferentes em uma sala (só não se sabe se a precisão é perfeita, já que é

comum, por exemplo, irmãos com vozes parecidas).

Page 22: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

21

4º - Próprio processador e software.

5º - Detecta 48 pontos de articulação do nosso corpo, ou seja, possui uma

precisão sem precedentes.

Figura 4 - Sensor Kinect

Fonte: WIKIPÉDIA - Ficheiro de Imagens

O detector de movimentos (Figura 4) identifica facilmente gestos sutis como

mover os dedos, girar o pulso ou mesmo suas expressões faciais e até identificar

seu batimento cardíaco. É possível até identificar a força empregada em um

movimento, como um soco. Funciona tanto em ambientes mais abertos como mais

fechados. Pode captar e interpretar os movimentos de até seis pessoas ao mesmo

tempo, mesmo sem iluminação (Figura 5). Além disso, o microfone do Kinect

permanece ativo em todos os momentos para que ele possa receber comandos de

voz do usuário, quando necessário.

Page 23: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

22

Figura 5 - Pessoas jogando com o sensor Kinect.

Fonte: MICROSOFT - Ficheiro de Imagens

2.3.1 Kinect for Windows

O Kinect para Windows (Figura 6) funciona da mesma forma que o Kinect

para Xbox, porém ele oferece a possibilidade e somente de interagir com

computadores e dispositivos com o Windows incorporado, não sendo possível sua

utilização no Xbox.

O Kinect for Windows tem um profundo entendimento das características

humanas, incluindo rastreamento esquelético e facial e reconhecimento de gestos O

reconhecimento de voz oferece uma dimensão adicional da compreensão humana.

Page 24: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

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Figura 6 - Caixa do Sensor Kinect for Windows, com imagem do mesmo.

Fonte: MICROSOFT - Ficheiro de Imagens

2.4. Efeitos da Realidade Virtual em Paciente Adulto com Paralisia

Braquial

Segundo estudo realizado por Bianca Soares Rodrigues, Aline de Souza

Pagnussat, Eloá Maria dos Santos Chiquetti, em que submetem pacientes adultos

com paralisia Erb-Duchenne à utilização do console Nintendo Wii como agente

terapêutico, a intervenção aumenta a força dos músculos testados e a amplitude do

movimento em flexão de ombro. Não demonstra aumento na extensão do cotovelo e

causa fadiga muscular ao longo das sessões realizadas.

Além desses fatos, há também o efeito da diversão e da motivação dos

pacientes de fazerem a fisioterapia por meio de jogos de vídeo game. Torna-se algo

divertido, um desafio de conseguir realizar determinada tarefa no jogo para ganhar

pontos ou passar de fase. A fisioterapia pode ser vista como algo eficiente e

motivador, pois por meio da realidade virtual, perde a textura de ser depressivo e

algo voltado para doenças, deixando assim os pacientes mais encorajados e ao

mesmo tempo felizes, porque a cada fase avançada será um avanço em sua

reabilitação. Podemos acompanhar um paciente fazendo fisioterapia com o Nintendo

Wii na Figura 7.

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Figura 7 - Paciente realizando reabilitação por meio de Nintendo Wii

Fonte: NINTENDO BLAST - Acervo de Imagens

Além desse estudo específico para Plexo Braquial, existem diversos outros

estudos sobre os efeitos da realidade virtual em pacientes que sofram algum outro

tipo de lesão em outro membro do corpo, quem comprovam que o uso dessa

tecnologia pode beneficiar a área da fisioterapia e o paciente.

É o caso do estudo de caso de Influência da Realidade Virtual no Equilíbrio de

Paciente Portador de Disfunção Cerebelar, das (o) fisioterapeutas Alessandra Maria

Schiavinato, Bruna de Carvalho Machado, Marcela de Araújo Pires e Cristiano

Baldan. O estudo demonstrou que a aplicabilidade desse tipo de tratamento, por

meio de jogos, além de fácil, estimula os sistemas sensoriais, motor e cognitivo do

paciente, oferecendo um alto grau de motivação durante a terapia.

Page 26: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

25

3. GERENCIAMENTO E ANÁLISE DO PROJETO

3.1 Metodologia de Gerenciamento do Projeto

O projeto será desenvolvido com base na metodologia Scrum. O Scrum é

uma metodologia ágil elaborada por Ken Schwaber, em parceria com Jeff

Sutherland. Basicamente o Scrum descarta as etapas de planejamento e os passos

são definidos em tempo real. Uma pesquisa da Microsoft revelou que, em 2009,

83,8% de todas as companhias participantes dos eventos de gestão de ciclo de vida

de aplicações usavam Scrum em algum nível.

As etapas do Scrum são iterativas. São chamadas de Sprints. Cada Sprint

representa uma atividade ou tarefa que deve ser realizada num determinado período

de tempo, geralmente entre duas a quatro semanas.

Figura 8- Processos da Metodologia Scrum

Fonte: BRQ IT Services - Repositório digital da empresa

Page 27: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

26

As funcionalidades que serão implementadas no projeto ficam em uma lista

chamada de Product Backlog. Quando uma Sprint começa realiza-se o Sprint

Planning Meeting ou Reunião de Planejamento, na qual o Product Owner ou em

outras palavras o Gerente do Projeto, prioriza os itens do Product Backlog e a

equipe seleciona as atividades que irá desenvolver ou implementar durante o Sprint.

Depois de finalizada a Sprint, as atividades que foram executadas são mantidas no

Sprint Backlog.

A equipe também possui um quadro de trabalho, que é chamado de Kanban.

Esse quadro é utilizado para organizar as atividades do Backlog da Sprint,

separando-as em quatro status, conforme a Figura 2: A fazer, Em andamento, Em

Testes e Concluído. Em alguns casos coloca-se o status: Impedimentos, que pode

ocorrer caso a atividade encontre algum empecilho no caminho para ser realizada

ou finalizada.

Quando uma Sprint está em andamento, diariamente é feita uma reunião

chamada de Daily Scrum de no máximo 15 minutos, onde todos os participantes

ficam em pé e apresentam como está o andamento das atividades da Sprint.

Ao final da Sprint é feita uma Sprint Review Meeting ou Reunião de Revisão,

na qual a equipe apresenta tudo o que foi desenvolvido na Sprint e faz-se uma

Retrospectiva para identificar e avaliar o que funcionou, o que precisa ser melhorado

e para planejar a próxima Sprint.

Nosso projeto contará com Sprints semanais. As reuniões de alinhamento

acontecerão às quartas- feiras.

Definição de Papéis:

Product Owner – Vanessa Alves Nascimento

ScrumMaster – Tamires Nonato

Team – Henrique Kostriuba

Team – Lucas Borgato

Na reunião de alinhamento da quarta-feira acontecerá a sessão de

planejamento, na qual os itens do backlog para uma Sprint serão definidos e

também a retrospectiva, na qual todos os membros da equipe refletem sobre a

Sprint passada. Para facilitar o desenvolvimento do projeto, uma planilha do Google

Page 28: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

27

Docs., será compartilhada com a equipe que servirá como o Kaban para

acompanhar as atividades do Backlog.

As reuniões diárias serão feitas na Fatec no horário de aula. Os processos do

Scrum podem ser visualizados na Figura 9.

Figura 9 - Kanban, utilizado para visualização das atividades no Scrum

Fonte: BRQ IT Services - Repositório digital da empresa

3.2. Organização inicial do projeto

Inicialmente a equipe contava com apenas três integrantes, dos quais desses,

um representa a parte de desenvolvimento e dois a parte de documentação e

análise.

Devido à dificuldade de seguir rigorosamente o cronograma do projeto para

evitar atrasos, houve a necessidade da inclusão de mais um integrante para

complementar a parte de desenvolvimento e documentação.

Assim sendo, segue a disposição da equipe na Tabela 1:

Tabela 1- Organização da inicial da equipe, membros e suas respectivas responsabilidades.

NOME POSIÇÃO

Henrique Kostriuba Documentação e Desenvolvimento

Lucas Kaue Borgato Desenvolvimento

NOME POSIÇÃO

Page 29: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

28

Tamires Nonato Fontana Documentação e Análise

Vanessa Alves

Nascimento

Documentação e Análise

Fonte: Elaborada pelo Autor

3.3. Escopo do projeto

O projeto, inicialmente, conta com uma fase de nível inicial e três tipos

diferentes de atividades para serem realizadas.

O jogador escolhe a atividade que deseja realizar, e só poderá passar para

próxima atividade assim que terminar a que começou.

Ao longo do jogo, o jogador deverá realizar os movimentos corporais

propostos, que serão captados através do sensor Kinect, com o objetivo de ajudar

na reabilitação dos movimentos braquiais.

3.4. Recursos

Os recursos necessários para a realização do projeto constam na Tabela 2.

Tabela 2 - Softwares, hardwares e recursos humanos utilizados no projeto.

RECURSOS ESPECIFICAÇÕES

Notebook/PC Windows 7, 4GB RAM, Frameworks Kinect

Sensor Kinect Sensor Kinect for Windows

Unity Unity 5

Blender Blender 2.10ª

Dois Desenvolvedores Conhecimentos em Unity e Blender

RECURSOS ESPECIFICAÇÕES

Page 30: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

29

Três recursos para Análise e

Documentação

Conhecimentos em UML e Gerenciamento de

Projetos

Fonte: Elaborada pelo Autor

3.5. Entregas

Os seguintes itens serão parte das entregas desse projeto:

1. Documentação do Projeto

2. Jogo pronto, dentro do que foi documentado

3.6. Premissas

As seguintes premissas foram identificadas ou comunicadas pelos envolvidos:

1. Prazo para desenvolvimento: Nove Meses.

2. Disponibilidade do Sensor Kinect.

3. Recursos com conhecimentos em Unity e Blender.

3.7. Restrições

As seguintes restrições foram identificadas ou comunicadas pelos envolvidos:

1. Somente será desenvolvido o que foi proposto no escopo do projeto.

3. Somente serão utilizados nove meses para desenvolvimento do projeto.

3.8. Cronograma

A seguir na Tabela 3, o cronograma do projeto, com todas as atividades

descritas e o tempo necessário para realização de cada tarefa.

Tabela 3 - Cronograma do Projeto

Page 31: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

30

NOME DA TAREFA DURAÇÃO INÍCIO TÉRMINO RESPONSÁVEL (IS)

Abertura do Projeto e

Definição do Escopo33 dias Ter 01/10/13 Sex 01/11/13

Henrique, Lucas, Tamires

e Vanessa.

Inicio da Documentação 32 diasSeg.

04/11/13Qua 04/12/13

Henrique, Lucas, Tamires

e Vanessa.

Definição de Cenários e

Personagens34,25 dias Qui 05/12/13 Seg. 06/01/14

Henrique, Lucas, Tamires

e Vanessa.

Definição Final do Jogo 46,5 dias Ter 07/01/14 Qui 20/02/14Henrique, Lucas, Tamires

e Vanessa.

Construção do Cenário

do Nível 155 dias

Sab

22/02/14Ter 15/04/14 Lucas

Finalização da

documentação para

Qualificação

38 diasQua

02/04/14Ter 10/05/14

Henrique, Tamires e

Vanessa.

Elaboração do PPT para

Qualificação 7 dias

Sab

10/05/14Sab 17/05/14

Henrique, Lucas, Tamires

e Vanessa.

Apresentação da

Qualificação 1 dia

Qua

28/05/14Qua 28/05/14

Henrique, Lucas, Tamires

e Vanessa.

Implementações dos

Movimentos do Nível 132,13 dias Qui 01/05/14 Sab 31/05/14 Henrique e Lucas

Testes das Fases de

Implementações do Nível

1

9,38 diasSab

31/05/14

Dom

10/07/14Tamires e Vanessa

Finalização da

Documentação para

Defesa

25 diasSab

17/05/14Seg. 10/07/14

Henrique, Tamires e

Vanessa.

Correções dos Bugs das

Implementações12,38 dias

Seg.

10/06/14Sab 21/07/14 Henrique e Lucas

Ajustes Finais para

Apresentação da Defesa 6,13 dias

Seg.

23/07/14Sab 28/07/14 Henrique e Lucas

NOME DA TAREFA DURAÇÃO INÍCIO TÉRMINO RESPONSÁVEL (IS)

Elaboração do PPT para 7,25 dias Ter 17/07/14 Seg. 23/07/14 Henrique, Lucas, Tamires

Page 32: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

31

Apresentação da Defesa e Vanessa.

Encadernação Adequada

da Documentação 7,25 dias

Seg.

23/06/14

Dom

29/07/14

Henrique, Lucas, Tamires

e Vanessa.

Apresentação da Defesa 1 diaSeg.

30/07/14Seg. 30/07/14

Henrique, Lucas, Tamires

e Vanessa.

3.9. Estimativa de Custos

As estimativas de custos dispõem-se abaixo na Tabela 4.

Tabela 4 - Custos do Projeto por faseFASE CUSTO HORASTOTAL

Análise e Documentação R$20,00/H 3672 R$73.440,00

Desenvolvimento R$20,00/H 1800 R$36.000,00

Testes R$20,00/H 160 R$3.200,00

Recursos para Execução R$ 1.000,00-

-

Transporte e Alimentação R$ 5.400,00 -

Total GeralR$119.040,0

0

Fonte: Elaborada pelo Autor

3.10. Limites do Projeto

Este projeto é limitado às atividades estabelecidas neste escopo.

O projeto não prevê a cura total ou parcial de pessoas que sofreram acidentes

e perderam os movimentos dos braços.

O projeto não prevê que haja melhora na recuperação dos movimentos dos

braços.

O projeto não prevê uso de banco de dados para armazenamento de

informações de usuários.

O projeto não prevê o acompanhamento médico para utilização do jogo.

Page 33: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

32

3.11. Processos

Este projeto baseia-se e utiliza-se dos 12 princípios do manifesto ágil visando

seguir processos devidamente definidos e detalhados, sendo que esses 12

processos ágeis são respectivamente os seguintes:

- Nossa maior prioridade é satisfazer o cliente, através da entrega adiantada e

contínua de software de valor.

- Aceitar mudanças de requisitos, mesmo no fim do desenvolvimento.

Processos ágeis se adéquam a mudanças, para que o cliente possa tirar vantagens

competitivas.

- Entregar software funcionando com frequência, na escala de semanas até

meses, com preferência aos períodos mais curtos.

- Pessoas relacionadas à negócios e desenvolvedores devem trabalhar em

conjunto e diariamente, durante todo o curso do projeto.

- Construir projetos ao redor de indivíduos motivados. Dando a eles o

ambiente e suporte necessário, e confiar que farão seu trabalho.

- O Método mais eficiente e eficaz de transmitir informações para, e por

dentro de um time de desenvolvimento, é através de uma conversa cara a cara.

- Software funcional é a medida primária de progresso.

- Processos ágeis promovem um ambiente sustentável. Os patrocinadores,

desenvolvedores e usuários, devem ser capazes de manter indefinidamente, passos

constantes.

- Contínua atenção a excelência técnica e bom design, aumenta a agilidade.

- Simplicidade: a arte de maximizar a quantidade de trabalho que não

precisou ser feito.

- As melhores arquiteturas, requisitos e designs emergem de times auto-

organizáveis.

- Em intervalos regulares, o time reflete em como ficar mais efetivo, então, se

ajustam e aperfeiçoam seu comportamento de acordo.

Não seguimos um grupo de processos como os que o PMBOK

descreve, mas lidamos de uma maneira diferente com alguns que o livro descreve,

como por exemplo, controle de cronograma, qualidade e planejamento de riscos,

foram definidos dentro de Sprints, do Scrum.

Page 34: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

33

3.12. Análise de Riscos

Abaixo, na Tabela 5, estão os riscos mapeados para o projeto.

Tabela 5 - Riscos MapeadosRISCO PROBABILIDADE IMPACTO PLANO DE AÇÃO

Recursos

Doentes

Baixa Atraso no

desenvolvimento do

projeto e nos

entregáveis.

Substituir o Recurso

doente por algum outro

membro da equipe.

Atraso nas

Entregas

Média Maiores custos no

desenvolvimento.

Monitorar as causas

dos atrasos e planejar

cada atividade executá-

las dentro do prazo,

caso haja necessidade

de maior tempo de

execução, sempre

solicitar antes.

Indisponibilidade

do Transporte

Público

Alta Atraso no

desenvolvimento do

projeto e nos

entregáveis.

Monitorar os web sites

dos transportes

públicos para

conhecimento de

operações.

Fonte: Elaborada pelo Autor

3.13. Viabilidade Técnica

O fato de possuirmos conhecimentos adquiridos ao longo de dois anos de

estudo e até de trabalhos práticos, possibilita o desenvolvimento desse projeto, além

dos conhecimentos teóricos e práticos, temos também algum conhecimento

profissional adquirido em estágio em empresas.

Page 35: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

34

Utilizaremos nossos próprios computadores, foi adquirido o Kinect for

Windows, já com todas as licenças e frameworks necessários para o funcionamento

do jogo.

Foi utilizado o software do SEBRAE “Software Plano de Negócios 2.0”, para

gerar um plano de negócios, onde foi possível visualizar de maneira mais ampla

projeções financeiras, custos, estimativas, estratégias de marketing entre outras

informações importantes para nosso projeto.

Com base em todas essas informações a viabilidade técnica do projeto é

possível.

3.14. Viabilidade Econômica

Como estamos realizando um trabalho independente, a viabilidade econômica

torna-se possível, pois estamos usando nossos próprios computadores e

disponibilizando nosso tempo para a realização do projeto. As licenças da Microsoft

foram adquiridas junto com a compra do sensor Kinect, que é um modelo exclusivo

para desenvolvedores.

Contudo, caso nosso produto seja de interesse de profissionais da área, será

realizado um cálculo para que o custo estimado seja aplicado de forma justa a cada

unidade comercializada.

3.15. Plano de testes e Controle de qualidade

3.15.1. Teste Funcional

Verifique que qualquer usuário possa acessar o sistema através dos sistemas

operacionais Windows 7 e Windows 8.

Verifique que o sensor Kinect responde aos movimentos quando o sistema é

iniciado. Pode-se visualizar com mais detalhes as técnicas na Tabela 6.

3.15.2. Teste do Ciclo de Negócios

Page 36: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

35

Verifique se as atividades para reabilitação estão sendo exibidas

corretamente.

Verifique se o tratamento de exceções está correto

Verifique se a pontuação aparece a cada atividade completa.

Verifique se a cada atividade completa a próxima é liberada.

3.15.3. Teste da Interface do Usuário

Verifique se cada tela de interface gráfica pode ser facilmente entendida e

utilizada.

Verifique que se os objetos são apresentados corretamente na tela. Pode-se

visualizar com mais detalhes as técnicas na Tabela 7.

3.15.4. Perfil da Performance

Verifique o tempo de resposta dos movimentos feitos.

Verifique o tempo de resposta da troca de telas. Pode-se visualizar com mais

detalhes as técnicas na Tabela 8.

3.15.5. Teste de Stress

Verifique como o sistema se comporta em situações onde são realizados

varias operações e movimentos.

Verifique como o sistema se comporta em situações onde há pouca memória

RAM disponível e/ou pouca memória em disco.

Tabela 6 - Métodos para o Teste de FunçãoObjetivo do

Teste:

Garantir que as funcionalidades do sistema, especificadas

no escopo do projeto, estão gerando os resultados

esperados.

Page 37: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

36

Técnica: Executar cada caso de uso funcional através de seu fluxo

principal e secundário, usando dados válidos e inválidos,

para verificar o seguinte:

Os resultados esperados ocorrem quando dados válidos

são usados.

As mensagens de erro ou aviso apropriadas são exibidas

quando dados inválidos são usados.

Cada regra de negócio é aplicada apropriadamente.

Critério de

Finalização:

Todos os testes planejados foram executados.

Todos os defeitos identificados foram corrigidos.

Fonte: Elaborada pelo Autor

Tabela 7 - Métodos para o Teste de Interface de UsuárioObjetivo do

Teste:

Verificar a navegação, objetos e características de janelas,

cenários e telas tais como menus, tamanho, posição,

estado e foco conformam-se aos padrões.

Técnica: Criar ou modificar os testes para cada cenário, janela e tela

para verificar a navegação e os estados de objetos

apropriados para cada janela e objetos da aplicação.

Critério de

Finalização:

É verificado que o usuário consegue usar a interface sem

precisar de treinamento e a considera agradável e está de

acordo com o especificado no escopo.

Fonte: Elaborada pelo Autor

Tabela 8 - Métodos para o Teste de PerformanceObjetivo do

Teste:

Verificar os comportamentos do sistema em relação seu

desempenho sob as seguintes condições:

Carga de trabalho normal

Carga de trabalho no pior caso

Técnica: Fazer movimentos repetitivos entrando e saindo de

atividades, mudando de telas e cenários em um tempo

elevado.

Page 38: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

37

Critério de

Finalização:

Finalização com sucesso sem nenhuma falha e dentro do

tempo especificado

Fonte: Elaborada pelo Autor

3.16. Ferramentas e técnicas

Lista de ferramentas e técnicas utilizadas para o desenvolvimento deste

projeto, na Tabela 9.

Tabela 9 - Ferramentas Utilizadas

FERRAMENTA DESCRIÇÃO

Google Docs.Pacote de aplicativos do Google baseado em AJAX. Funciona

totalmente on-line e gratuitamente.

WhatsApp Aplicativo de mensagens multiplataforma que permite trocar

mensagens pelo celular.

Fonte: Elaborada pelo Autor

4. GAME DESIGN

Page 39: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

38

4.1. Gameplay

4.1.1. Imersão

O jogador será envolvido no jogo por meio do cenário típico de sala de

fisioterapia e prática de exercícios, no qual serão apresentadas atividades para que

ele possa realizá-las, tendo como desafio capturar moedas para conseguir avançar

para próximos níveis e fases de exercícios.

4.1.2. Objetivos do jogo

A meta do jogo é conseguir deixar o jogador imerso, auxiliando na

fisioterapia e reabilitação dos movimentos do plexo braquial, por meio de exercícios

que contenham desafios, como capturar moedas e fazer um determinado número de

pontos.

4.1.3. Fluxo de jogo

A curva de desafio é crescente exigindo novas perspectivas do jogador com

desafios que avaliam se está apto a prosseguir adiante com as atividades de

reabilitação.

4.2. Mecânica do Jogo

4.2.1. Regras implícitas e explícitas do jogo

As regras básicas do jogo serão apresentadas no menu de Ajuda do jogo.

- O jogador não poderá passar de atividade enquanto não terminar a fase

que começou.

- O jogador só poderá passar de fase assim que conseguir completar o

desafio da primeira fase:

- O jogador deverá realizar os movimentos propostos, como por exemplo,

levantar o braço na direção da cabeça para conseguir coletar as moedas.

Page 40: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

39

- No nível fácil o jogador deverá pegar uma moeda de cada lado, uma

moeda para cada braço totalizando 2 moedas.

- No nível médio ele deverá pegar 2 moedas de cada lado, 2 para cada

braço totalizando 4 moedas,

- No nível difícil 3 moedas de cada lado, 3 para cada braço totalizando 6

moedas.

4.2.2. Objetos

O ambiente é simulado em uma sala de fisioterapia com alguns objetos

usados para reabilitação, mas que não serão usados na fisioterapia, o jogo contém

uma esteira, uma bicicleta, uma cama de trampolim um pequeno ambiente para

alongamentos e aquecimentos.

4.3. Projeto de Fases

Fase #1 Iniciante (Nível Fácil)

A fase começa com o jogador no meio da sala de fisioterapia e com uma

moeda de cada lado. Ele deverá realizar o movimento proposto de levantar o braço

na direção da cabeça para conseguir coletar as moedas, uma em cada lado.

Ao coletar as duas moedas será exibida uma mensagem de parabéns e ele

poderá escolher entre mudar o nível da atividade ou passar para próxima fase.

Fase #1 Iniciante (Nível Médio)

A fase começa com o jogador no meio da sala de fisioterapia e com duas

moedas de cada lado. Ele deverá realizar o movimento proposto de levantar o braço

na direção da cabeça para conseguir coletar as moedas, uma em cada lado.

Ao coletar as duas moedas será exibida uma mensagem de parabéns e ele

poderá escolher entre mudar o nível da atividade ou passar para próxima fase.

Fase #1 Iniciante (Nível Difícil)

A fase começa com o jogador no meio da sala de fisioterapia e com quatro

moedas de cada lado. Ele deverá realizar o movimento proposto de levantar o braço

Page 41: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

40

na direção da cabeça para conseguir coletar as moedas, uma em cada lado.

Ao coletar as duas moedas será exibida uma mensagem de parabéns e ele

poderá escolher entre mudar o nível da atividade ou passar para próxima fase.

4.4. Projeto de Interface

4.4.1. Sistema Visual

A) Menu in game: Menu de Voltar

B) Câmera: terceira pessoa 3D

4.4.2. Sistema de Controle

O sistema de controle serão as movimentações realizadas com os braços,

assim como para poder pausar ou escolher opções no menu, apenas movimentando

os braços, assim interagindo com o sensor Kinect.

4.4.3. Fluxo de Telas

4.4.4. Opções do jogo

- No nível fácil o jogador deverá pegar uma moeda de cada lado, uma

moeda para cada braço totalizando 2 moedas. Ao realizar os movimentos por esse

Page 42: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

41

nível o jogador terá um número total de pontos menor e um nível de desafio baixo

para movimentar os braços.

- No nível médio ele deverá pegar 2 moedas de cada lado, 2 para cada

braço totalizando 4 moedas. Ao realizar os movimentos por esse nível o jogador terá

um número total de pontos maior e um nível de desafio moderado para movimentar

os braços.

- No nível difícil 3 moedas de cada lado, 3 para cada braço totalizando 6

moedas. Ao realizar os movimentos por esse nível o jogador terá um número total de

pontos muito maior e um nível de desafio maior para movimentar os braços.

4.4.7. Sistema de ajuda

O sistema de ajuda será acessado no menu principal na opção Tutorial. AO

acessar a opção será apresentada uma tela com as funcionalidades do jogo e como

deve ser jogado, mostrando exemplos.

5. ARTE

5.1. Guia de cores e estilos gráficos

Page 43: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

42

Figura 10 – Paleta de Cores realista

Fonte: Elaborado pelo autor

5.2. Asset List

5.2.1. Ambientes

Aspecto final dos ambientes do jogo.

Figura 11 – Sala de fisioterapia

Figura 12 – Sala de fisioterapia e local no qual o avatar ficará para movimentos no jogo.

Page 44: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

43

Figura 13 – Recepção

Figura 14 – Entrada

Page 45: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

44

Figura – 15 – Acesso para sala de fisioterapia

5.3.2 Avatar

Aspecto final do avatar do jogo

Figura – 16 – Avatar do jogo

Page 46: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

45

6. DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA

6.1. Requisitos de sistema

1. Windows 7/8 com processador duo core

Page 47: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

46

2. 2 a 4GB Ram.

3. Mouse e teclado

4. Sensor Kinect for Windows

6.2. Engenharia de Software

Caso de uso simples do jogo.

6.3. Hardware(s) Específico(s)

O hardware específico para o desenvolvimento do jogo que foi utilizado é o

sensor Kinect for Windows, usado para capturar os movimentos e realizar a

programação do jogo em cima desses movimentos captados.

Page 48: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

47

6.4. Software(s) Secundário(s)

Foi usado o Blender como um software secundário para desenvolver o

cenário e o personagem do jogo e para aplicação de texturas.

6.5. Game Engine

Utilizamos o Unity como Game Engine, também conhecido como Unity 3D, é

uma game engine e também uma IDE criado pela Unity Technologies. É similar

ao Blender, em relação a sua forma primária de autoria de jogos: a sua interface

gráfica.

Suas principais características são;

Programação em Boo, C♯ ou JavaScript;

Suporte ao PhysX, incluindo detector de colisão, soft body e ragdoll;

Compatibilidade com os navegadores (via o plugin Unity Web Player): Internet

Explorer, Firefox, Safari, Opera, Google Chrome e Camino;

Compatibilidade com Blender, 3ds Max, Maya, Cinema 4D, Cheetah

3D, Softimage, modo, ZBrush, Lightwave, Photoshop, Fireworks, e Substance.

6.6. Programação e Scripting

Foi usada a linguagem C#, pois é uma das principais linguagens de

programação para o desenvolvimento do jogo utilizando o Kinect for Windows, além

de interagir muito bem com o Unity e ser a linguagem oficial da Microsoft,

desenvolvedora do Kinect.

Page 49: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

48

Figura 17 – Tela do Unity com jogo sendo desenvolvido.

Page 50: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

49

7. CONCLUSÃO

Após nove meses de projeto, desenvolvendo e pesquisando, foi possível

compreender melhor as dificuldades de quem porta algum tipo de lesão ou

deficiência através do mundo dos jogos. Entender o quão importante é o incentivo, e

como o jogo pode estar diretamente relacionado com a recuperação dessas pessoas

e, parte essencial deste trabalho, a produção de um jogo para pacientes com lesão

nos membros superiores. Aprofundou-se o conhecimento sobre lesões do plexo

braquial, para o desenvolvimento de atividades de recuperação motora de um modo

mais agradável e lúdico.

De acordo com a pesquisa online realizada, a qual 100 pessoas responderam

(homens e mulheres de faixa etária entre 18 e 50 anos), que o jogo para fisioterapia

seria de grande agrado para adultos, e seria praticado tanto em consultórios quanto

em casa. A parcela de 76% dos indivíduos perguntados faria a fisioterapia por meio

de jogos em casa; 60% se sentiriam mais motivados; e 93% consideram ótima ou

boa a idéia de poder realizar fisioterapia através de jogos.

Figura 17 - Pessoas realizando tratamento por meio de jogos

Por meio do questionário respondido pela Profª Ms Eloá Maria dos Santos

Chiquetti (Fisioterapeuta, Mestre em Fisiologia do Exercício (UNIFESP), professora

assistente da Universidade Federal do Pampa – Unipampa, Uruguaiana-RS), a qual,

Page 51: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

50

junto à uma equipe de mais duas pessoas, desenvolveu pesquisa e análise da

evolução de pacientes com lesões braquiais utilizando-se do console Kinect para a

fisioterapia, foi constatado que, principalmente no caso de jovens é essencial a

utilização do jogo, pois a motivação é um dos princípios necessários para a

reabilitação.

Com base em nosso projeto e nas pesquisas realizadas, pode-se concluir que

o mundo virtual dos jogos é um excelente recurso, não só para a área de

fisioterapia, mas também para a área em geral da saúde. Ressaltando as áreas de

neurologia e tratamentos de pessoas que sofrem de doenças degenerativas, que

necessitam de um tratamento intenso em hospitais ou até mesmo em casa.

A utilização de cachorros como recurso motivador e que leva diversão para

crianças ou adultos que estejam realizando o tratamento para câncer e outras

doenças, hoje em dia é destaque para o sucesso da cura. E cada vez mais novas

formas que ajudam no tratamento surgem e o jogo aparece nesse cenário tornando-

se um recurso importante. Por meio dele as pessoas tornam-se motivadas a realizar

os procedimentos necessários para cura da doença, no qual, o desafio de conseguir

atingir o objetivo no jogo traz a diversão, estimulando o cérebro e trazendo a alegria,

um dos fatores mais importantes para qualquer tratamento.

Figura 18 - Criança em tratamento recebe visita do cão da raça Golden Retriever

Page 52: TCC - Kinect para Reabilitação Fatec Carapicuíba

51

REFERENCIAS

AGILE Atlas. Disponível em: <http://agileatlas.org/>. Acesso em: 12 abr. 2014.

BOND Blog: Kinect for Windows. Disponível em: <http://www.bondblog.com.br/wp-content/uploads/2012/06/Kinect-for-Windows.jpg>. Acesso em: 28 mar. 2014.

DEV Media: Extreme Programming. Disponível em: <http://www.devmedia.com.br/conceitos-basicos-sobre-metodologias-ageis-para-desenvolvimento-de-software-metodologias-classicas-x-extreme-programming/10596>. Acesso em: 12 abr. 2014.

ELLU Brasil: História da Fisioterapia. Disponível em: <http://www.ellubrasil.com.br/saude/fisioterapia/historia>. Acesso em: 28 mar. 2014.

FISIOPED: Plexo Braquial. Disponível em: <http://fisioped.files.wordpress.com/2013/01/plexo_braquial2.jpg>. Acesso em: 28 mar. 2014.

MANIFESTO Ágil: História da origem do paradigma de desenvolvimento ágil. Disponível em: <http://www.agilemanifesto.org/iso/ptbr/>. Acesso em: 12 abril 2014.

METODOLOGIAS Ágeis: Scrum. Disponível em: <http://www.brq.com/metodologias-ageis/>. Acesso em: 12 abr. 2014.

NERVUS: Paralisia Braquial em Adultos. Disponível em: <http://www.nervus.com.br/o-que-tratamos/lesao-traumatica-do-plexo-braquial-em-adultos.html>. Acesso em: 28 mar. 2014.

NINTENDO Blast: Contribuições dos Vídeo Games. Disponível em: <http://www.nintendoblast.com.br/2012/09/o-fim-de-uma-era-as-contribuicoes-e.html>. Acesso em: 28 abr. 2014.

PEDAGOGIA em Foco: Métodos e Técnicas de Pesquisa. Disponível em: <http://www.pedagogiaemfoco.pro.br/met04.htm>. Acesso em: 12 abr. 2014.

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SCRUM Overview: Projeto Eclipse. Disponível em: <http://epf.eclipse.org/wikis/scrumpt/>.>. Acesso em: 12 abr. 2014.

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SCHIAVINATO, Alessandra Maria et al. Influência da Realidade Virtual no Equilíbrio de Paciente Portador de Disfunção Cerebelar - Estudo de Caso. Publicado em: 03/05/10. Disponível em: http://www.revistaneurociencias.com.br/edicoes/2011/RN1901/relato%20de%20caso/523%20relato%20de%20caso.pdf. Acesso em: 25/07/2014.

UFSC: Métodos e Técnicas de Pesquisa. Disponível em: <http://www.das.ufsc.br/~andrer/ref/bibliogr/pesq/pesq1.htm>. Acesso em: 12 abr. 2014.

WIKIPÉDIA: Desenvolvimento de Software. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Desenvolvimento_ágil_de_software#Metodologias>. Acesso em: 12 abr. 2014.WIKIPÉDIA: Programação Extrema. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Programação_extrema>. Acesso em: 12 abr. 2014.

WIKIPEDIA: Sensor Kinect. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Kinect#mediaviewer/Ficheiro:KinectSensor.png>. Acesso em: 28 mar. 2014.

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ANEXOS

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APÊNDICES

Desenvolvemos um material que não consta no corpo da pesquisa, mas que foi muito útil para sentir a aceitação do jogo e projeto. Trata-se de um questionário online, respondido por cem pessoas a respeito de fisioterapia com jogos. Além desse material há também a entrevista realizada com a fisioterapeuta Eloá.

1 – Como uma pessoa pode paralisar os movimentos do braço?

Resposta: A paralisia de membro superior (braço) pode se dar por uma lesão do tipo periférica (lesão do sistema nervoso periférico: plexos nervosos ( como no caso da Paralisia Obstétrica ou lesão traumática do plexo braquial, muito comum em acidente de moto) ou nervos isolados) ou lesão do tipo central (sistema nervoso central – lesão cortical ...).exemplo seqüela de um AVC (acidente vascular cerebral) ou TCE (traumatismo crânio encefálico).

2 – Qual a faixa etária que mais apresenta essa paralisia?

Resposta: A paralisia Obstétrica ocorre na hora do parto e os bebes acometidos por essa lesão iniciam a fisioterapia o mais precoce possível e deverá se manter no tratamento, pelo menos, até o término do crescimento. Os adultos jovens (18 a 30 anos) são os mais propensos a acidentes motobilísticos. No caso de lesão do sistema nervoso central temos várias idades, podendo ser crianças (portadoras de paralisia cerebral congênita), adultos e idosos (casos de AVC).

3 – As pessoas gostam de fazer fisioterapia?

Resposta: se for um tratamento criativo, funcional e motivante eles gostam bastante.4 – Elas se sentem motivadas ou não?Resposta: depende muito do caso. Em crianças e adolescentes o lúdico SEMPRE tem que estar presente na intervenção.

5 – Quais são os níveis da paralisia? Resposta: depende de QUAL paralisia......mas podemos dizer que pode ser leve, moderada ou grave.

6 – Existe cura?

Resposta: Lesão nervosa não há “cura” , porém as melhoras ocorrem através da neuroplasticidade.

7 – O que se deve fazer para recuperar os movimentos?

Resposta: Intervenções através da fisioterapia e Terapia Ocupacional

8 – Quais os exercícios mais indicados para recuperar os movimentos?Resposta: exercícios que envolvem repetição da tarefa, de forma funcional e com graduação da demanda, ou seja , iniciando pelo mais fácil e dificultando com as melhoras apresentadas

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9 – Com que frequência é necessário praticar esses exercícios?

Resposta: Há vários protocolos já estudados e divulgados com resultados satisfatórios, mas a frequência diária é a mais recomendada.

10 – Com quais exercícios devemos começar a fisioterapia de um paciente que acabou de perder os movimentos do braço?

Resposta: isso também depende de qual tipo de lesão, mas pelos pressupostos teóricos da teoria maturacional do desenvolvimento motor, nas metodologias usadas nas técnicas de reabilitação. Os exercícios são direcionados de proximal para distal, ou seja, iniciando com movimentos de ombro/cintura escapular e evoluindo para a mão com atividades de agarrar, soltar, manipulação fina etc.

11 – Como verificar se uma pessoa progrediu com os exercícios passados e pode passar de nível para novos exercícios?

Resposta: há vários instrumentos de avaliação realizados pré e pós-tratamento. Alguns destes testes são quantitativos e outros são qualitativos. Depende de seu objetivo. No meu estudo mesmo utilizamos um teste quantitativo.

12 – Quais seriam os exercícios para um paciente que progrediu nessa primeira fase da fisioterapia?

Resposta: os objetivos da reabilitação SEMPRE é recuperar a função do paciente. Novamente: depende do tipo de lesão, da idade do paciente, do nível de lesão.

13–Você acha que a tecnologia ajuda essas pessoas a recuperarem esses movimentos? De que forma?

Resposta: Ajudam, pois promovem um dos princípios necessários para a reabilitação que é a MOTIVAÇÂO.

14- Você acha que jogos poderiam incentivar as pessoas com essa deficiência a fazerem fisioterapia?

Resposta: Muito!!!! É mais agradável fazer fisioterapia de uma forma prazerosa e lúdica....

15 – O que você acha da inovação, onde jogos fazem parte da recuperação de movimentos de pacientes que sofreram algum tipo de lesão?

Resposta: Uma grande contribuição para a reabilitação.

16 – Você apóia esse incentivo de jogos na área da fisioterapia?

Resposta: sim e utilizo na minha pratica profissional.

17 – Como você vê a medicina e os jogos no futuro?

Resposta: Parceiras!!!!

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Quantos anos você tem?

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