Rehabilitation System based on the Use of Biomechanical Analysis and Videogames through the Kinect Sensor
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Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)
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This paper presents development of a novel system for physical rehabilitation of patients with multiple pathologies, through dynamic with exercise videogames (exergames) and analysis of the movements of patients using developed software. This system is based on the use of the Kinect sensor for both purposes: amusing the patient in therapy through of specialist exergames and provide a tool to record and analyze MoCap data taken through the Kinect sensor and processed using biomechanical analysis through Euler angles. All interactive system is installed in a rehabilitation center and works with different pathologies (stroke, IMOC, craneoencephallic trauma, etc.), patients interact with the platform while the specialist records data for later analysis, which is performed by software designed for this purpose. The motion graphics are shown in the sagittal, frontal and rotationalplanefrom20 points distributed in the body. The final system is portable, non-invasive, inexpensive, natural interaction with the patient and easily implemented for medical purposes.
El presente artículo muestra la creación de un novedoso sistema para la rehabilitación física de pacientes con múltiples patologías, a través de dinámicas con videojuegos de ejercicio (exergames) y el análisis de los movimientos de los pacientes usando un software desarrollado. Este sistema está basado en el uso del sensor Kinect para ambos fines: divertir al paciente en su terapia a través de exergames y proporcionarle al especialista una herramienta para el registro y análisis de datos de captura de movimiento (MoCap) tomados a través del sensor Kinect y procesados utilizando análisis biomecánico mediante la transformación angular de Euler. Todo el sistema interactivo se encuentra instalado en un centro de rehabilitación y actualmente se realizan investigaciones con diferentes patologías (stroke, IMOC, trauma craneoencefálico, entre otros), los pacientes realizan sus sesiones con el sistema interactivo mientras el especialista registra los datos para un posterior análisis, el cual se realiza en un software creado para dicho fin. El software arroja gráficas de movimiento en los planos sagital, frontal y rotacional de 20 puntos distribuidos en el cuerpo. El sistema final es portable, no-invasivo, económico, de interacción natural con el paciente y de fácil implementación por parte del personal médico.
El presente artículo muestra la creación de un novedoso sistema para la rehabilitación física de pacientes con múltiples patologías, a través de dinámicas con videojuegos de ejercicio (exergames) y el análisis de los movimientos de los pacientes usando un software desarrollado. Este sistema está basado en el uso del sensor Kinect para ambos fines: divertir al paciente en su terapia a través de exergames y proporcionarle al especialista una herramienta para el registro y análisis de datos de captura de movimiento (MoCap) tomados a través del sensor Kinect y procesados utilizando análisis biomecánico mediante la transformación angular de Euler. Todo el sistema interactivo se encuentra instalado en un centro de rehabilitación y actualmente se realizan investigaciones con diferentes patologías (stroke, IMOC, trauma craneoencefálico, entre otros), los pacientes realizan sus sesiones con el sistema interactivo mientras el especialista registra los datos para un posterior análisis, el cual se realiza en un software creado para dicho fin. El software arroja gráficas de movimiento en los planos sagital, frontal y rotacional de 20 puntos distribuidos en el cuerpo. El sistema final es portable, no-invasivo, económico, de interacción natural con el paciente y de fácil implementación por parte del personal médico.