System for Monitoring Physical Therapy Exercises Interactive Mobile Application for Monitoring Wrist Device Measurements

Abstract

It is known that a simple repetitive motion is enough to lead to an injury to a joint. It is important to pay proper attention to the problem and seek dedicated treatment to rehabilitate the affected area, as the situation can worsen and cause serious irreversible damage. The wrist is one of the joints that suffers most from these problems, as it is subject to many repetitive tasks during everyday life, such as using a cell phone, or working on a computer. It is recommended that the rehabilitation process is carried out in the best possible way, so that recovery is quick and efficient, and it is usually necessary for physiotherapy exercises to be done daily at regular intervals, and a personal commitment from the patient and monitoring by the health professional is essential. This work aims to develop a physiotherapy exercise monitoring system for the wrist. Through an interactive mobile application, the patient can access a set of exercises proposed by the physiotherapist and benefit from an interface with real-time information regarding the movement that is being performed. The system’s wearable motion-sensing prototype is worn on the wrist to collect and send data regarding the movements being performed during the exercises to the patient’s mobile application. Thus, the patient is able to perform the proposed wrist rehabilitation exercises in a more controlled and correct way. On the other hand, the physiotherapist can consult the patient’s progress and follow up the patient more closely. The system is evaluated for its functionality and usability of the different user interfaces, and also for its efficiency in reading the angles made with the wrist during physiotherapy movements. User stories were used to evaluate the ease of use and intuitiveness of the system, and it is of interest to carry out a questionnaire for both patients and physiotherapists in order to obtain feedback and suggestions to help improve the system.

Alternate abstract:

É de conhecimento que um simples movimento repetitivo é suficiente para causar uma lesão numa articulação. É importante prestar a devida atenção ao problema e procurar um tratamento dedicado para reabilitar a área afetada, pois a situação pode piorar e causar graves danos irreversíveis. O pulso é uma das articulações que sofre bastante com estes problemas, pois está sujeito a muitas tarefas repetitivas durante o dia-a-dia, tais como utilizar um telemóvel, ou trabalhar num computador. É recomendado que o processo de reabilitação seja realizado da melhor forma possível, para que a recuperação seja rápida e eficiente, e normalmente necessário que os exercícios de fisioterapia sejam feitos diariamente a intervalos regulares, sendo essencial um compromisso pessoal do paciente e um acompanhamento por parte do profissional de saúde. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema de monitorização de exercícios de fisioterapia para o pulso. Através de uma aplicação móvel interativa, o paciente pode aceder a um conjunto de exercícios propostos pelo fisioterapeuta e beneficiar de uma interface com informação em tempo real relativamente ao movimento que está a ser executado. O protótipo do sistema de sensor de movimento wearable é usado no pulso para recolher e enviar dados relativamente aos movimentos que estão a ser realizados durante os exercícios para a aplicação móvel do paciente. Assim, o paciente consegue realizar os exercícios propostos para a reabilitação do pulso de uma forma mais controlada e correta. Por outro lado, o fisioterapeuta pode consultar o progresso do paciente e fazer um acompanhamento mais atento do paciente. O sistema é avaliado pela sua funcionalidade e usabilidade das diferentes interfaces de utilizador, e também pela sua eficiência na leitura dos ângulos feitos com o pulso durante os movimentos de fisioterapia. Foram utilizadas histórias de utilizador para avaliar a facilidade de utilização e intuitividade do sistema, e é de interesse realizar um questionário tanto para pacientes como para fisioterapeutas, a fim de obter feedback e sugestões para ajudar a melhorar o sistema.