CicloExergame é um exergame sério distribuído para suporte a sessões de telereabilitação usando um cicloergômetro adaptado. O sistema visa aumentar o engajamento e motivação de pacientes em reabilitação motora, especialmente em contextos remotos como pós-COVID-19, AVC e outros quadros clínicos que demandam fisioterapia.

O CicloExergame integra um jogo eletrônico estilo endless runner com um cicloergômetro modificado com sensores fisiológicos (batimentos cardíacos e saturação de oxigênio - SpO2). A pedalada do paciente controla o movimento do personagem, que deve coletar moedas enquanto evita obstáculos. O fisioterapeuta configura remotamente a sessão, acompanha parâmetros fisiológicos em tempo real, e pode jogar junto com o paciente.

Comunicação audiovisual integrada permite interação direta, fortalecendo a supervisão e o vínculo terapêutico mesmo à distância.

Ao final, relatórios detalhados com evolução da performance e dados fisiológicos ajudam no acompanhamento clínico.

• Controle do personagem pelo paciente via pedaladas no cicloergômetro.
• Monitoramento contínuo e remoto dos sinais vitais do paciente: frequência cardíaca e SpO₂.
• Configuração dinâmica da sessão pelo fisioterapeuta (velocidade, duração, limites físicos).
• Jogo multiplayer distribuído: paciente e fisioterapeuta em ambientes distintos.
• Interação via videochamada integrada: áudio e vídeo em tempo real.
• Geração e gerenciamento sincronizado de obstáculos e itens colecionáveis.
• Personalização do avatar e interface pelo paciente.
• Suporte a diferentes posições de uso (sentado, deitado, e uso do membro superior).
• Registro dos dados da sessão com integração ao padrão FHIR para interoperabilidade e histórico clínico.

• Ampliação do acesso à fisioterapia em domicílio ou locais remotos.
• Maior engajamento e adesão do paciente nas sessões.
• Monitoramento seguro e efetivo com alertas baseados nos parâmetros fisiológicos.
• Interação colaborativa entre paciente e fisioterapeuta melhora a motivação.
• Redução dos custos com equipamentos acessíveis e implementação prática.

• Desenvolvido inicialmente em Unreal Engine, migração para Unity para funcionalidades avançadas.
• Middleware customizado para integração com Arduino, sensores e comunicação serial/Bluetooth.
• Comunicação em tempo real entre cliente (paciente) e servidor (sessão) via arquitetura cliente-servidor.
• Uso intensivo da API WebRTC para comunicação audiovisual e troca de dados.
• Implementação da lógica de gameplay em Blueprints (Unreal) e scripts (Unity).
• Interface intuitiva com HUDs para visualização de dados e interações.
• Integração futura com padrões de saúde via FHIR para interoperabilidade.

• Computador compatível com Windows 10/11 ou ambiente suportado pela engine do jogo.
• Cicloergômetro (tipo bicicleta estacionária) adaptado com:
  • Sensor de pedal (interruptor magnético).
  • Sensor de frequência cardíaca e SpO₂ (ex: MAX30100/30102).
• Dispositivo Arduino Uno ou similar para aquisição de dados.
• Interface para conexão serial ou Bluetooth.

• CicloExergame instalado (binário ou código-fonte compilado).
• Conexão de internet estável para sessão de telereabilitação.
• Navegador moderno ou aplicativo para videochamada integrado.

1. Conectar sensores à placa Arduino conforme esquema específico.
2. Acoplar a placa ao cicloergômetro para leitura dos sinais.
3. Iniciar o CicloExergame, selecionar a porta serial/Bluetooth correta correspondente ao Arduino.
4. Configurar a sessão:
   • Definir duração (minutos).
   • Ajustar limite mínimo e máximo para batimentos cardíacos e SpO₂.
   • Estipular velocidade alvo para as pedaladas.
   • Ativar/desativar geração de obstáculos e itens.
5. Iniciar a sessão.

• O paciente pedala no ritmo definido, controlando o progresso do personagem no jogo.
• Comandos adicionais para movimentos laterais e rotações são feitos via teclado numérico ou joystick.
• O fisioterapeuta acompanha em tempo real os dados fisiológicos e o avanço do jogo.
• Caso deseje, o fisioterapeuta pode entrar como jogador para acompanhar a atividade.
• Comunicação por vídeo e áudio pode ser utilizada para orientar o paciente.
• Ao término, o sistema gera relatório com dados fisiológicos e performance para avaliação clínica.

• Avaliado com fisioterapeutas especialistas via método Delphi, com aprovação majoritária (>80%) da eficácia e usabilidade.
• Indicado para utilização em reabilitação motora pós Internação prolongada, doenças neurológicas, e reabilitação postural.
• Estudos indicam aumento significativo do engajamento e motivação do paciente.

Projeto desenvolvido no âmbito acadêmico pela Universidade Federal de Goiás, com contribuições de pesquisadores em Computação e Saúde. Contribuições e feedback são bem-vindos para aprimoramento contínuo.