Use of Virtual Reality in the Rehabilitation of People With Motor Disabilities Applied to the Lower Limbs

En México existen centros de rehabilitación los cuales ofrecen terapias físicas y ocupacionales para fortalecer los músculos, mejorar el equilibrio y la coordinación sin embargo se requieren de nuevas estrategias para la realización de sus actividades diarias. En este trabajo se expone el desarrollo de un sistema auxiliar en la rehabilitación física de los miembros inferiores(piernas) utilizando la tecnología de Realidad Virtual (RV) inmersiva. El sistema de rehabilitación propuesto emplea dispositivos de RV brinda ejercicios diseñados para ejercitar los miembros inferiores y superiores para incrementar la fuerza, la coordinación y la destreza, para pacientes que hayan sufrido lesiónes temporales. Estos ejercicios se ajustan a las necesidades individuales de cada paciente, permitiendo un enfoque personalizado. El sistema de rehabilitación consiste en un prototipo de hardware conectado a un módulo de rehabilitación con ejercicios a realizar mediante RV, utilizando las gafas Oculus quest 2. El prototipo de conexión (microcontrolador arduino 1) obtiene entradas de datos basados en los sensores (MPU6050) con acelerómetros y giroscopios que capturan las rotaciones de los movimientos de las piernas de los usuarios, con lo cual el módulo de rehabilitación simula los escenarios (juegos) que involucran los ejercicios necesarios para la terapia determinada por un experto humano.In Mexico there are rehabilitation centers which offer physical and occupational therapies to strengthen muscles, improve balance and coordination, however new strategies are required to carry out daily activities. This work presents the development of an auxiliary system in the physical rehabilitation of the lower limbs (legs) using immersive Virtual Reality (VR) technology. The proposed rehabilitation system uses VR devices and provides exercises designed to exercise the lower and upper limbs to increase strength, coordination and dexterity, for patients who have suffered temporary injuries. These exercises are tailored to the individual needs of each patient, allowing for a personalized approach. The rehabilitation system consists of a hardware prototype connected to a rehabilitation module with exercises to be performed through VR, using the Oculus quest 2 glasses. The connection prototype (arduino 1 microcontroller) obtains data inputs based on the sensors (MPU6050) with accelerometers and gyroscopes that capture the rotations of the users' leg movements, with which the rehabilitation module simulates the scenarios (games) that involve the exercises necessary for the therapy determined by a human expert