El aumento de la esperanza de vida debido a los avances médicos ha llevado a un incremento en el número de personas mayores que requieren cuidados especializados, particularmente para la recuperación de accidentes cerebrovasculares. A pesar de los avances en la terapia aguda de accidentes cerebrovasculares, muchos supervivientes aún necesitan rehabilitación continua debido a sus discapacidades. Nuestro sistema de salud enfrenta un desafío significativo, ya que la demanda de atención rehabilitadora supera la oferta de personal sanitario. La atención insuficiente debido a la inequidad impacta negativamente el bienestar y la calidad de vida de los pacientes.
Los equipos de rehabilitación robótica permiten a los pacientes continuar la terapia de manera autónoma en casa. Estos dispositivos pueden proporcionar un apoyo rehabilitador preciso y efectivo, minimizando la carga de trabajo de los profesionales de la salud. La Iniciativa Faro Geriatrónica de TUM-MIRMI tiene como objetivo desarrollar tecnologías innovadoras para que las personas mayores vivan de manera independiente y autónoma. Este programa incluye la creación del Proyecto X con la startup muniquesa Reactive Robotics, especializada en terapia asistida por robots en cama. Se ha prototipado un dispositivo terapéutico de bajo costo para la rehabilitación de la marcha en el hogar entre pacientes en etapas subagudas y tardías.
Los sistemas actuales de rehabilitación robótica utilizan varios métodos para mejorar la participación del paciente y la efectividad terapéutica. Las características clave incluyen mecanismos de retroalimentación, gamificación y sistemas de apoyo adaptativo como Assist-As-Needed (AAN). Estos dispositivos ajustan dinámicamente los parámetros del tratamiento según la entrada del paciente, asegurando una rehabilitación individualizada y efectiva. El diseño de la interfaz de usuario (UI) es crucial para la usabilidad y efectividad de los dispositivos, especialmente para las personas mayores que pueden tener dificultades con la nueva tecnología.
Esta tesis examina el impacto de una interfaz gráfica de usuario (GUI) en la mejora de la eficacia de la rehabilitación asistida por robots en un entorno domiciliario. El trabajo implica: • comprender y describir el contexto de uso de la aplicación prevista, dirigirse a tres usuarios diferentes (Pacientes, Terapeutas y Usuarios No Profesionales) y su interacción con el sistema • generar y evaluar diferentes conceptos para una terapia motivadora y atractiva • establecer requisitos para el desarrollo de la aplicación • diseñar y probar una interfaz gráfica de usuario (GUI) para el dispositivo del Proyecto X
Se diseñó un sistema de gamificación adaptativa, incluyendo puntos, recompensas, niveles en un entorno de tareas y objetivos: las pruebas de usabilidad evidenciaron una primera resistencia de los pacientes a involucrarse con el sistema debido a dificultades en la comprensión. Pero después de una orientación inicial, el sistema fue apreciado y confirmó el potencial de usar un modelo de configuración de tareas personalizado para adherirse a la terapia de rehabilitación.
ABSTRACT
The increase in life expectancy due to medical advancements has led to a rise in older persons requiring specialized care, particularly for stroke recovery. Despite advances in acute stroke therapy, many survivors still require continuous rehabilitation due to impairments. Our healthcare system faces a significant challenge as the demand for rehabilitative care exceeds the supply of healthcare personnel. Insufficient healthcare due to inequity negatively impacts patient well-being and quality of life.
Robotic rehabilitation equipment enable patients to continue therapy at home autonomously. These gadgets can provide accurate and effective rehabilitative support for healthcare workers, minimizing their workload. The TUM-MIRMI Geriatronics Lighthouse Initiative aims to develop breakthrough technologies for older folks to live independently and autonomously. This program involves creating Project X with Munich-based startup Reactive Robotics, specializing in robotic-assisted in-bed therapy. A low-cost therapeutic device for homecare gait rehabilitation among sub-acute and late-stage patients has been prototyped.
Current robotic rehabilitation systems use several methods to enhance patient involvement and therapeutic effectiveness. The key features include feedback mechanisms, gamification, and adaptive support systems like AssistAs-Needed (AAN). These devices dynamically adjust treatment parameters based on patient input, ensuring individualized and effective rehabilitation. The user interface (UI) design is crucial for the usability and effectiveness of devices, particularly for older individuals who may struggle with new technology.
This thesis examines the impact of a graphical user interface (GUI) on improving the efficacy of robotic-assisted rehabilitation in a home-based setting. The work involves: • understanding and describing the context of use of the envisioned application, targeting three different users (Patients, Therapists and Lay Users) and their interaction with the system • generating and evaluating different concepts for a motivating and engaging therapy • setting up requirements for the application development • designing and testing a graphical user interface (GUI) for the Project X device An adaptive gamification system was designed, including points, rewards, levels in a task and goals environment: usability tests evidenced a first resistance for patients to engage with the system due to challenges in understandabiliy. But after initial guidance, the system was appreciated and confirm the potential of use a tailored task-setting model to adhere with the rehabilitation therapy.
El aumento de la esperanza de vida debido a los avances médicos ha llevado a un incremento en el número de personas mayores que requieren cuidados especializados, particularmente para la recuperación de accidentes cerebrovasculares. A pesar de los avances en la terapia aguda de accidentes cerebrovasculares, muchos supervivientes aún necesitan rehabilitación continua debido a sus discapacidades. Nuestro sistema de salud enfrenta un desafío significativo, ya que la demanda de atención rehabilitadora supera la oferta de personal sanitario. La atención insuficiente debido a la inequidad impacta negativamente el bienestar y la calidad de vida de los pacientes.
Los equipos de rehabilitación robótica permiten a los pacientes continuar la terapia de manera autónoma en casa. Estos dispositivos pueden proporcionar un apoyo rehabilitador preciso y efectivo, minimizando la carga de trabajo de los profesionales de la salud. La Iniciativa Faro Geriatrónica de TUM-MIRMI tiene como objetivo desarrollar tecnologías innovadoras para que las personas mayores vivan de manera independiente y autónoma. Este programa incluye la creación del Proyecto X con la startup muniquesa Reactive Robotics, especializada en terapia asistida por robots en cama. Se ha prototipado un dispositivo terapéutico de bajo costo para la rehabilitación de la marcha en el hogar entre pacientes en etapas subagudas y tardías.
Los sistemas actuales de rehabilitación robótica utilizan varios métodos para mejorar la participación del paciente y la efectividad terapéutica. Las características clave incluyen mecanismos de retroalimentación, gamificación y sistemas de apoyo adaptativo como Assist-As-Needed (AAN). Estos dispositivos ajustan dinámicamente los parámetros del tratamiento según la entrada del paciente, asegurando una rehabilitación individualizada y efectiva. El diseño de la interfaz de usuario (UI) es crucial para la usabilidad y efectividad de los dispositivos, especialmente para las personas mayores que pueden tener dificultades con la nueva tecnología.
Esta tesis examina el impacto de una interfaz gráfica de usuario (GUI) en la mejora de la eficacia de la rehabilitación asistida por robots en un entorno domiciliario. El trabajo implica: • comprender y describir el contexto de uso de la aplicación prevista, dirigirse a tres usuarios diferentes (Pacientes, Terapeutas y Usuarios No Profesionales) y su interacción con el sistema • generar y evaluar diferentes conceptos para una terapia motivadora y atractiva • establecer requisitos para el desarrollo de la aplicación • diseñar y probar una interfaz gráfica de usuario (GUI) para el dispositivo del Proyecto X
Se diseñó un sistema de gamificación adaptativa, incluyendo puntos, recompensas, niveles en un entorno de tareas y objetivos: las pruebas de usabilidad evidenciaron una primera resistencia de los pacientes a involucrarse con el sistema debido a dificultades en la comprensión. Pero después de una orientación inicial, el sistema fue apreciado y confirmó el potencial de usar un modelo de configuración de tareas personalizado para adherirse a la terapia de rehabilitación.
ABSTRACT
The increase in life expectancy due to medical advancements has led to a rise in older persons requiring specialized care, particularly for stroke recovery. Despite advances in acute stroke therapy, many survivors still require continuous rehabilitation due to impairments. Our healthcare system faces a significant challenge as the demand for rehabilitative care exceeds the supply of healthcare personnel. Insufficient healthcare due to inequity negatively impacts patient well-being and quality of life.
Robotic rehabilitation equipment enable patients to continue therapy at home autonomously. These gadgets can provide accurate and effective rehabilitative support for healthcare workers, minimizing their workload. The TUM-MIRMI Geriatronics Lighthouse Initiative aims to develop breakthrough technologies for older folks to live independently and autonomously. This program involves creating Project X with Munich-based startup Reactive Robotics, specializing in robotic-assisted in-bed therapy. A low-cost therapeutic device for homecare gait rehabilitation among sub-acute and late-stage patients has been prototyped.
Current robotic rehabilitation systems use several methods to enhance patient involvement and therapeutic effectiveness. The key features include feedback mechanisms, gamification, and adaptive support systems like AssistAs-Needed (AAN). These devices dynamically adjust treatment parameters based on patient input, ensuring individualized and effective rehabilitation. The user interface (UI) design is crucial for the usability and effectiveness of devices, particularly for older individuals who may struggle with new technology.
This thesis examines the impact of a graphical user interface (GUI) on improving the efficacy of robotic-assisted rehabilitation in a home-based setting. The work involves: • understanding and describing the context of use of the envisioned application, targeting three different users (Patients, Therapists and Lay Users) and their interaction with the system • generating and evaluating different concepts for a motivating and engaging therapy • setting up requirements for the application development • designing and testing a graphical user interface (GUI) for the Project X device An adaptive gamification system was designed, including points, rewards, levels in a task and goals environment: usability tests evidenced a first resistance for patients to engage with the system due to challenges in understandabiliy. But after initial guidance, the system was appreciated and confirm the potential of use a tailored task-setting model to adhere with the rehabilitation therapy. Read More