Desarrollo de un software de análisis biomecánico a través de datos de captura de movimiento usando el sensor KINECT para rehabilitación asistida con video juegos

Palabras clave: dispositivo Kinect, Exergames, Serious Games, ángulos de Euler, análisis biomecánico, experiencias inmersivas, descripción goniometrica, monoparecia, motoneuronas

Resumen

ste trabajo presenta el potencial del dispositivo Kinect de Microsoft como una herramienta para la rehabilitación
de lesiones, enfermedades y traumatismos en el cuerpo humano la cual permite a los pacientes controlar e interactuar ambientes virtuales con diferentes tipos de aplicaciones sin necesidad de manipular ningún dispositivo de juego o alguna interfaz háptica, permitiendo una interacción inalámbrica a través de una interfaz de usuario natural usando gestos. Todo esto con el fin de capturar en tiempo real datos como posiciones y ángulos de Euler de las articulaciones en movimiento normal y realizar un análisis de la movilidad con base en el Software para análisis
biomecánico del movimiento BIOCIRAC, un seguimiento continuo al proceso de rehabilitación y la cuantificación de los resultados de la terapia.

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Biografía del autor

Felipe Villada, Universidad Tecnológica de Pereira

nació en Pereira, Colombia en 1988. Recibió su título de pregrado en ingeniería física de la Universidad Tecnológica de Pereira en el 2010, su maestría en Instrumentación  Física en el 2015 y actualmente se encuentra ejerciendo como profesor transitorio de la Universidad tecnológica de Pereira y Catedrático en la Universidad Católica de Pereira. En el 2012 fue cofundador del spin off, HCI Group Colombia, como un grupo multidisciplinario encaminado a desarrollar investigaciones en el uso de tecnologías interactivas en  rehabilitación y neurorehabilitación. Sus intereses investigativos actuales incluyen campos como la fisiología computacional, las interfaces cerebro computador y los videojuegos para la salud. Junto con especialistas médicos de la Clínica de Dolor del Eje Cafetero, ha desarrollado un conjunto de videojuegos y herramientas para el análisis de múltiples señales biomédicas que han sido usadas en centros de rehabilitación para complementar las terapias convencionales de rehabilitación en pacientes con accidente cerebrovascular.

John Muñoz, Universidad Tecnológica de Pereira

nació en Pereira, Colombia en 1987. Recibió su título de pregrado en ingeniería física de la Universidad Tecnológica de Pereira en el 2010, su maestría en ingeniería eléctrica en el 2014 y actualmente se encuentra desarrollando sus estudios doctorales en Interacción Humano Computador en el Madeira Interactive
Technologies Institute (Madeira-iti), en Portugal. Desde el 2012 fundó la spin off, HCI Group Colombia, como un grupo multidisciplinario encaminado a desarrollar investigaciones en el  uso de tecnologías interactivas en rehabiltiación y neurorehabilitación. Sus intereses investigativos actuales incluyen campos como la fisiología computacional, las interfaces cerebro computador y los videojuegos para la salud. Junto con especialistas médicos de la Clínica de Dolor del Eje Cafetero, ha desarrollado un conjunto de videojuegos y herramientas para el análisis de múltiples señales biomédicas que han sido usadas en centros de rehabilitación para
complementar las terapias convencionales de rehabilitación en pacientes con accidente cerebro-vascular. En el 2015 fue reconocido por la revista MIT Technology Review por sus aportes en nuevas terapias asistidas con
herramientas computacionales interactivas. Actualmente es miembro activo del NeurorehabLab del Madeira-iti, desarrollando un proyecto conjunto con el Carnegie Mellon University de USA, en el desarrolla de nuevos sistemas  interactivos para el mejoramiento del envejecimiento activo.

Citas

L. J. Olaya Valencia and D. M. Sánchez Pérez, “Plan de Negocios para la creación del centro de rehabiltación Fundación Riveras,” 2012.

I. A. Isaza Velásquez, M. E. Mejía García, and A. F. Ramírez Duque, “Plan de negocios centro de rehabilitacion fisioterapeutico y kinesiologico “Fisiokine Pereira”,” 2012.

M. M. Matheus and A. R. Rincón, “La tecnología en rehabilitación: una aproximación conceptual,” Revista Ciencias de la Salud, vol. 4, 2006.

M. Shaughnessy, B. M. Resnick, and R. F. Macko, “Testing a Model of Post‐Stroke Exercise Behavior,” Rehabilitation nursing, vol. 31, pp. 15-21, 2006.

M. d. P. F. de Carrera, O. L. Contreras, E. M. Gòdia, and J. A. Montoya, “4737-1: Motion capture amb Microsoft Kinect.”

J. E. Muñoz-Cardona, O. A. Henao-Gallo, and J. F. López-Herrera, “Sistema de Rehabilitación basado en el Uso de Análisis Biomecánico y Videojuegos mediante el Sensor Kinect,” Tecno Lógicas, pp. 43- 54, 2013.

C.-Y. Chang, B. Lange, M. Zhang, S. Koenig, P. Requejo, N. Somboon, et al., “Towards pervasive physical rehabilitation using Microsoft Kinect,” in Pervasive Computing Technologies for Healthcare (PervasiveHealth), 2012 6th International Conference on, 2012, pp. 159-162.

J. C. G. Trujillo, J. E. Muñoz, and J. F. Villada, “Exergames: una herramienta tecnológica para la actividad física,” Revista Médica de Risaralda, vol. 19, 2013.

H. J. Woltring, “Representation and calculation of 3-D joint movement,” Human Movement Science, vol. 10, pp. 603-616, 1991.

E. S. Grood and W. J. Suntay, “A joint coordinate system for the clinical description of three-dimensional motions: application to the knee,” Journal of biomechanical engineering, vol. 105, pp. 136-144, 1983.

S. Schkolnik, “América Latina: la medición de la discapacidad a partir de los censos y fuentes alternativas,” Los censos de 2010 y la salud, p. 10, 2010.

A. M. R. Rincón, A. M. Cruz, L. E. R. Cheu, and J. Chaparro, “La ingeniería biomédica en Colombia: una perspectiva desde la formación del pregrado,” Revista Ingeniería Biomédica, vol. 4, pp. 23-34, 2010.

Publicado
2014-12-12
Cómo citar
Villada, F., & Muñoz, J. (2014). Desarrollo de un software de análisis biomecánico a través de datos de captura de movimiento usando el sensor KINECT para rehabilitación asistida con video juegos. Entre Ciencia E Ingeniería, 8(16), 72-77. Recuperado a partir de https://revistas.ucp.edu.co/index.php/entrecienciaeingenieria/article/view/614
Número
Vol. 8 Núm. 16 (2014)
Sección
Artículos
Derechos de autor 2019 Entre Ciencia e Ingeniería