Intelligent system for the assessment of joint movements in motor and cognitive rehabilitation based on wearables with applications to telerehabilitation services

[Resumen] En este artículo se propone un novedoso sistema de medición y evaluación de la calidad de los gestos de las extremidades superiores. Mediante tres dispositivos llevables se estiman los movimientos de las articulaciones y posteriormente un modelo OIESGP clasifica el gesto que el sujeto está ejecutando. Entonces, la combinación de la predicción del modelo con la medición de la distancia DTW mejora la valoración de los movimientos articulares, pudiendo decidir la calidad del gesto realizado. En este artículo, se muestran los resultados de la evaluación del movimiento del miembro superior con un sujeto sano y dos pacientes con accidente cerebrovascular. Los resultados demuestran que la fusión del modelo de predicción, con cinco movimientos articulares, y la distancia DTW ofrece un sistema inteligente para evaluar la calidad de un movimiento ejecutado, teniendo en cuenta cada variable de forma independiente. Al final del artículo, se muestra el estado actual del proyecto de valorización de la patente P202130072 que protege el sistema anteriormente comentado.[Abstract] This article proposes a novel measurement and evaluation system of the quality of the gestures of the upper extremities. Through three wearable devices, the movements of the joints are estimated and subsequently an OIESGP model classifies the gesture that the subject is executing. Then, the combination of the model prediction with the DTW distance measurement improves the assessment of joint movements, being able to decide the quality of the gesture performed. In this article, the results of upper limb motion assessment with a healthy subject and two stroke patients are shown. The results demonstrate that the fusion of the prediction model, with five joint movements, and the DTW distance offers an intelligent system to evaluate the quality of an executed movement, taking into account each variable independently. At the end of the article, the current status of the patent P202130072 appraisal project that protects the aforementioned system is shown.Agencia Valenciana de Innovación; INNVA1/2021/7