Prueba Piloto de una Plataforma Exergaming Bimanual para Tareas de Neurorehabilitacion

Melani Ingrid  Juárez Chavero; Edwin Rodríguez Hernández; Omar Arturo Domínguez-Ramírez; Raúl Villafuerte Segura; Alejandro  Jarillo Silva

Autores/as

Melani I. Juárez-Chavero Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0009-0009-9537-2379
Edwin Rodríguez-Hernández Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0009-0001-0647-2311
Omar A. Domínguez-Ramírez Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0000-0002-9663-8089
Raúl Villafuerte-Segura Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0000-0003-3904-5401
Alejandro Jarillo-Silva Universidad de la Sierra https://orcid.org/0000-0002-9776-6533

Palabras clave:

Exergaming, Neurorehabilitación, NASA TLX, Interfaz háptica, Realidad virtual

Resumen

El uso de plataformas basadas en sistemas exergaming ha contribuido notablemente en diagnóstico y tratamiento de personas con lesiones físicas o neurológicas. La integración de estos, con sistemas robóticos asistenciales y programación de juegos virtuales permite notables avances en la rehabilitación de extremidades corporales o establecer estímulo neurocognitivo, y con ello propiciar acciones de neurorehabilitación. Sin embargo, es importante referir que cada usuario-paciente experimenta diferentes niveles de exigencia mental, física y temporal; así como, distintos grados de esfuerzo, rendimiento y nivel de frustración durante el proceso de rehabilitación. En este artículo de investigación se emplea el protocolo NASA-TLX para evaluar el desempeño y la experiencia de usuario al finalizar la sesión de tratamiento. En este estudio se evalúa un tipo especial de plataforma exergaming bimanual, integrada de un ambiente de realidad virtual de corte médico y dispositivos hápticos mayordomo en lazo cerrado con estrategias de control de fuerza y movimiento. Se analiza el nivel de carga de la tarea a la que es sujeto cada usuario evaluado, y así definir la demanda cognitiva y física, como una actividad previa a la validación en un centro de rehabilitación.

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Biografía del autor/a

Omar A. Domínguez-Ramírez, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

Omar A. Domínguez-Ramírez es Doctor en Ciencias en Ingeniería Eléctrica con Opción en Mecatrónica por el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, CINVESTAV; Maestro en Ciencias en en Ingeniería Eléctrica con Opción Control Automático por el Instituto Tecnológico Nacional de México, en Instituto Tecnológico de La Laguna, ITL; e Ingeniero Eléctrico por el Instituto Tecnológico Nacional de México, en Instituto Tecnológico de Pachuca. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores SNII nivel 1 y miembro del Cuerpo Académico Consolidado de Electrónica y Control UAEH-CA-11. Desde el año 1995, es profesor investigador titular C en el Centro de Investigación en Tecnologías de Información y Sistemas del Área Académica de Computación y Electrónica, Instituto de Ciencias Básicas e Ingenierías de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, UAEH. Sus líneas de investigación y desarrollo tecnológico estan enfocadas al diseño, construcción, modelado y control de sistemas mecatrónicos; sistemas de interacción humano-robot con aplicaciones diagnóstico y neurorehabilitación, robótica bio-inspirada e interfaces hápticas.

Citas

3D Systems, I. (2025). Touch dispositivo haptico. ´ https://es.3dsystems.com/haptics-devices/touch.

Agata, P., Sergio, R., Martino, R., Amalia, E. G., Cristiano, M. V., y Marco, I. (2024). Efficacy of videogames and exergames in pediatric neurorehabilitation: a systematic review. Minerva Pediatr (Torino), 76(5):690–702. doi: 10.23736/S2724-5276.23.07146-X.

Aguilar, J. V., Dom´ınguez-Ram´ırez, O. A., y J., P.-R. (2022). Control pid deslizante con generador de tiempo base para un sistema de levitacion magnetica. Publicaci´on semestral Padi Vol. 10 No. Especial 5. DOI: 10.29057/icbi.v10iEspecial5.10203.

Barry, G., Galna, B., y Rochester, L. (2014). The role of exergaming in parkinson’s disease rehabilitation: a systematic review of the evidence. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, p. 7;11:33. DOI: 10.1186/1743-0003-11-33.

Candice, S., Luanna, B., Maria, C., Thaiana, B., Rummenigge, R., y Fabr´ıcia, A. (2024). A systematic review of exergame usability as home based balance training tool for older adults usability of exergames as home-based balance training. PLoS ONE, 19(8). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0306816.

Chow, D. H. K. y Mann, S. K. F. (2023). Exergaming and education: a relational model for games selection and evaluation. Front. Psychol., p. 14:1197403. DOI: 10.3389/fpsyg.2023.1197403.

Dom´ınguez Ram´ırez, O. A., Parra Vega, V., D´ıaz Montiel, M. G., Pozas C´ardenas, M. J., y Hern´andez G´omez, R. A. (2008). Cartesian sliding pd control of robot manipulators for tracking in finite time: Theory and experiments. DAAAM International, pp. 257–272.

Flores, J., Ostrosky, F., y Lozano, A. (2014). BANFE-2 Batería Neuropsicol´ogica de Funciones Ejecutivas y L´obulos Frontales. El Manual Moderno, Mexíco.

Gillian, B., Brook, G., y Lynn, R. (2014). The role of exergaming in parkinson’s disease rehabilitation: a systematic review of the evidence. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 11:33. http://www.jneuroengrehab.com/content/11/1/33.

Hart, S. G. y Staveland, L. E. (1988). Development of nasa-tlx (task load index): Results of empirical and theoretical research. Human Mental Workload, p. 139–183. doi:10.1016/s0166-4115(08)62386-9.

Ibarra, L. G. (2024). Carta de consentimiento informado. https://www.inr.gob.mx/Descargas/Investigacion/FORMATO-CONSENTIMIENTO-INFORMADO.docx.

ISL (2025). M´etodo nasa tlx (task load index). https://ergomedia.isl. gob.cl/app_ergo/nasatlx/. (Accessed on 26/06/2025).

Jarillo-Silva, A., Dom´ınguez-Ram´ırez, O., Parra-Vega, V., y Ordaz-Oliver, P.(2009). Phantom omni haptic device: Kinematic and manipulability. Electronics, Robotics and Automotive Mechanics Conference (CERMA), pp. 193–198. DOI: 10.1109/CERMA.2009.55.

Kelly, R. y Santiba´nez, V. (2003). Control de movimiento de robots manipuladores. Pearson Educacion, S.A., Madrid.

Muhammad, A. T., Emad, A. A., Hammad, A. F., y Muayad, S. A. (2023). Application of virtual reality-assisted exergaming on the rehabilitation of children with cerebral palsy: A systematic review and meta-analysis. Journal of Clinical Medicine, 12:7091. DOI: 10.3390/jcm12227091.

Polizzi, A., Rinella, S., Ruggieri, M., Gentile, A. E., Verrelli, C. M., e Iosa, M. (2024). Efficacy of videogames and exergames in pediatric neurorehabilitation: a systematic review. Minerva Pediatr (Torino), pp. 690–702. DOI:10.23736/S2724-5276.23.07146-X.

Reyes, F. (2011). Robótica: Control de Robots Manipuladores. Alfaomega,S.A. de C.V., Mexico.

Rodr´ıguez-Hern´andez, E. (2025). Exergaming basado en sincronizaci´on h´aptica para ejercicios de rehabilitaci´on en miembro superior de ni˜nos con discapacidad cerebral: evaluaci´on y an´alisis. Tesis de m´aster, Universidad Aut´onoma del Estado de Hidalgo.

Sansanayuth, T., Nilkhamhang, I., y K., T. (2012). Teleoperation with inverse dynamics control for phantom omni haptic device. Proceedings of SICE Annual Conference (SICE), Akita, Japan, pp. 2121–2126.

Subir, K. S. (2008). Introducci´on a la rob´otica. McGraw-Hill, Mexico, D.F.