Tele-rehabilitaciónKinect : cámara de captura 3D

Máster Universitario: Ingeniería BiomédicaAsignatura: Instrumentación Biomédica II.

Alumno: Artur Piotrowski

Introducción:

eSalud > Tele-rehabilitación

¿Por qué?: Users/Patient Empowerment, wellness.

• Mejor Acceso a Servicios de Salud • Acceso a Mejores Servicios de Salud • Mejora de las comunicaciones entre “cuidadores” • Mejora de la Educación continua • Acceso a la información • Mejora del uso de los recursos asistenciales • “Reducción” de costes

Introducción:

La Tele-rehabilitación es el uso y práctica de servicios para la rehabilitación a través de las TIC (Tecnologías de la información y comunicación) e Internet.

Anteriormente …

Uno de los objetivos: Consiste en hacer movimientos o ejercicios.

Registrar la aceleración, fuerza y posición de ciertas partes del cuerpo,Mediante acelerómetros, giroscopios y otros dispositivos.

DesarrolloCámaras y los algoritmos de visión por ordenador

Actualidad

(KineLabs, 2016).(Meditouch, 2016).

Sistemas de tele-rehabilitación asistida por ordenador.

Hacen uso de Kinect (Microsoft).

Otras aplicaciones…:Aplicaciones en tele-rehabilitación:

- Neurorehabilitación.- Esclerosis multiple.- Alzheimer.- Rehabilitación de cualquier accidente.- Wellness.

¿Cómo funciona?

Para obtener la profundidad, 2 tipos de cámaras infrarrojos.1. Proyección de patrón infrarojos y detección.2. Time of fligth (ToF).

Time of Flight (ToF)

•infrarrojo cercano (de 800 nm a 2500 nm)•infrarrojo medio (de 2.5 µm a 50 µm)•infrarrojo lejano (de 50 µm a 1000 µm)

Para evitar:Rango infrarrojos: λ = 0,7 – 1000 (μm)

Vf = ; 0.95 = ; Vp (aire) = 2.85 * 108 m/s

v = λ * f ; 2.85 * 108 m/s = 1000 * 109 m * f ; f = 2.85 10-4 Hz = 285 μHz

d?

Vp (aire) = 2.85 * 108 m/s

t = 14,035 ns 2.85 * 108 m/s = d = 2 m

Proyección de patrónEspesor ranura: 0,05mm

Separación: 0,95mm – 0,05mm

Luz estructurada

Grabado láser óFotolitografía (fotomáscara)

Proyección de patrón

Se define un 

sistema de coordenadas esféricas

Luz estructurada

Análisis y reconstrucción

Mapa cartográfico

Análisis y reconstrucción

- Reconocimiento de patrones.

- Letras “A”, “Z”. (píxeles) -- Imagen digital- Cantos pájaros. (frecuencias) -- Órdenes aviares

Análisis y reconstrucción

- Código de Gray.

Se consigue depurar la información de profundidad relativa del píxel respecto sus vecinos.

- Mitad del patrón en blanco y mitad en negro.- (También se usan distintos colores).

Análisis y reconstrucción

- Transformada de Fourier.

Variaciones anchuras rayas.

Frecuencia y fase marcan profundidad.

Desviación estándart

Desviación estándart

Multicamera sistem

• Para áreas de interacción grandes• Varias personas en el área• Situado a más de 3 m de la cámara

Artefactos: “Holes”

Sistema TIC de tele-rehabilitación

Tele-rehabilitación para esclerosis múltiple.

https://www.youtube.com/watch?v=RWY-_MZxW8o

Análisis costes en rehabilitación de rodilla tras artoplastia.

Generación Kinect V.2

Bibliografía-Referencias.Webgrafía.

• KineLabs. (26 de 05 de 2016). https://www.polyu.edu.hk/bme/kinelabs/. Obtenido de https://www.polyu.edu.hk/bme/kinelabs/

• Microsoft. (19 de 05 de 2016). Obtenido de https://msdn.microsoft.com/: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh438998.aspx

• Wikipedia. (26 de 05 de 2016). https://es.wikipedia.org/wiki/Telemedicina. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Telemedicina

• Telerehabilitación. (16 de 05 de 2016). Obtenido de http://www.telerehabilitacion.net/?page_id=23:

Artículos, publicaciones.

• Tousignant, M. (17 de 05 de 2016). JMIR. Obtenido de http://www.jmir.org/2015/3/e83/• Multi-camera systems for rehabilitation therapies: a study of the precision of Microsoft Kinect

sensors. (s.f.). Saptono, B. P. (2009). • Telerehabilitation: State-of-the-Art from an Informatics Perspective. International Journal of

Telerehabilitation.

Gracias por su atención !!

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