Dissertação
Stroke Rehabilitation Therapy for the Upper Extremity with a Virtual Coach for Compensation Reduction EVALUATED
O AVC é uma das principais causas de invalidez no mundo ocidental. As crescentes exigências em relação à reabilitação e recomendações de exercício em casa, aumentaram a necessidade de tecnologia assistiva adequada e acessível para promover a adesão dos pacientes à terapia autónoma. O exercício com um sistema assistivo requer métodos objetivos para avaliar a qualidade do movimento dos pacientes e monitorizar o seu progresso. Neste trabalho, desenvolvemos um terapeuta virtual (VC) capaz de monitorizar exercícios de reabilitação dos membros superiores com foco na redução de movimentos compensatórios. O VC propõe três exercícios e avalia os padrões de compensação dos utilizadores a partir de imagens adquiridas com uma webcam. Fornece feedback, visual e auditivo, e instruções adequados através de uma interface. Propomos medidas objetivas e métodos de classificação - um baseado em regras (RB) e outro baseado numa rede neuronal (NN) - para avaliar compensação a partir de dados posicionais 2D para os três exercícios. Para o exercício 1, o RB avaliou compensação com um score F1 de 76,69%. Para os exercícios 2 e 3, o NN revelou um F1 de 72,56% e 79,87%, respectivamente. Um grupo de voluntários exercitou com o VC. Este considerou o sistema agradável e relevante para reabilitação. Estes resultados fornecem evidências sobre o valor deste tipo de sistema para ajudar pacientes em reabilitação e precisão na avaliação de desempenho a partir de dados 2D. Este último permite automatizar a monitorização de reabilitação com qualquer dispositivo com câmera 2D, como tablets, smartphones ou assistentes robóticos.
fevereiro 1, 2021, 10:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
José Alberto Rosado dos Santos Victor
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Catedrático
ORIENTADOR
Alexandre José Malheiro Bernardino
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Associado