Sistema de asistencia y monitorización de ejercicios de rehabilitación para el tratamiento de la epicondilitis o codo de tenista

Abstract

Ya sea por vejez, enfermedad o lesiones, un gran número de personas precisan de ejercicios físicos específicos para recobrar capacidades motoras o simplemente mejorar su calidad de vida. No obstante, no todas estas personas pueden acceder habitualmente a un centro médico, ya sea por razones logísticas o de salud, como demostrado con la pandemia COVID-19. A menudo, los profesionales de medicina prescriben ejercicios a realizar por el paciente en su propio tiempo, pero esto no necesariamente resulta en una atención médica personalizada y el paciente no siempre es capaz de realizar dichos ejercicios por su cuenta de forma óptima. En este proyecto, se diseña, implementa y evalúa un sistema de asistencia telemática a la rehabilitación de la epicondilitis con el uso de sensores y ThingsBoard como plataforma IoT, que permite a paciente y terapeuta llevar un seguimiento de los ejercicios de rehabilitación que este último realiza y la corrección de estos. Siguiendo un método de desarrollo en espiral, se han obtenido prototipos cada vez más sofisticados del sistema, con un creciente número de casos de uso, resultando en un dispositivo utilizable por pacientes con epicondilitis para conocer la manera correcta de realizar sus ejercicios, y por terapeutas para llevar un seguimiento de dichos pacientes sin necesidad de movilizar a los mismos.
Si bien se ha conseguido un dispositivo funcional, los parámetros absolutos que describen la corrección del ejercicio provocan que no se tengan en cuenta las idiosincrasias de los pacientes, por lo que se abren numerosas líneas futuras a desarrollar, haciendo uso de redes de neuronas y técnicas de aprendizaje automático, que hagan la experiencia de uso del sistema mucho más personalizada. El modelo de desarrollo en espiral y la estructuración del código en módulos fueron elegidos para la implementación de este proyecto precisamente por la facilitación en la incorporación de mejoras y obtención de nuevos prototipos a futuro.
Abstract:
Either because of age, illness or injuries, an increasing number of people need of rehabilitation to regain physical faculties or simply improve their life quality. However, not all of them can regularly access a health center for various reasons, let it be logistical or health problems, among others, as proven by the recent COVID-19 pandemic crisis. Physicians frequently prescribe rehabilitation exercises to be executed by the patient on their own time as treatment, but this not always results in personalized medical attention and the patient is not always capable of conducting these exercises on their own in an optimum way.
In this project, a system of support in the rehabilitation of epicondylitis is designed, implemented, and evaluated, making use of sensors and the IoT platform ThingsBoard, to allow the patient and their physician to monitor the rehabilitation exercises the later executes and the correctness of these. Following a spiral development model, this project has been procuring prototypes more and more sophisticated, with an increasing number of use cases, resulting on a device serviceable for epicondylitis patients and therapist alike, to know the correct way of conducting their rehabilitation exercises and monitoring their progress without mobilizing them, respectively.
While the implementation of serviceable device has been achieved, the fixed parameters that describe the correctness of an exercise prompt the patients’ idiosyncrasies not to be considered, opening many future development options that would broaden the scope of the device studied in this project, procuring a more personalized user experience. The spiral development model and the code structuring in modules were methodologies chosen precisely because of how improvement oriented these are, obtaining improved, more sophisticated prototypes.