Estimation of human arm joints using two wireless sensors in robotic rehabilitation tasks
Publicat a:Sensors. 15 (12): 30571-30583 - 2015-12-04 15(12), DOI: 10.3390/s151229818
Autors: Bertomeu-Motos, Arturo; Lledo, Luis D; Diez, Jorge A; Catalan, Jose M; Ezquerro, Santiago; Badesa, Francisco J; Garcia-Aracil, Nicolas
Afiliacions
Resum
This paper presents a novel kinematic reconstruction of the human arm chain with five degrees of freedom and the estimation of the shoulder location during rehabilitation therapy assisted by end-effector robotic devices. This algorithm is based on the pseudoinverse of the Jacobian through the acceleration of the upper arm, measured using an accelerometer, and the orientation of the shoulder, estimated with a magnetic angular rate and gravity (MARG) device. The results show a high accuracy in terms of arm joints and shoulder movement with respect to the real arm measured through an optoelectronic system. Furthermore, the range of motion (ROM) of 50 healthy subjects is studied from two different trials, one trying to avoid shoulder movements and the second one forcing them. Moreover, the shoulder movement in the second trial is also estimated accurately. Besides the fact that the posture of the patient can be corrected during the exercise, the therapist could use the presented algorithm as an objective assessment tool. In conclusion, the joints’ estimation enables a better adjustment of the therapy, taking into account the needs of the patient, and consequently, the arm motion improves faster.
Paraules clau
Indicis de qualitat
Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió
El treball ha estat publicat a la revista Sensors a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2015, es trobava a la posició 12/56, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Instruments & Instrumentation.
Des d'una perspectiva relativa, i atenent a l'indicador de impacte normalitzat calculat a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la font Dimensions, proporciona un valor de: 6.92, el que indica que, comparat amb treballs en la mateixa disciplina i en el mateix any de publicació, el situa com un treball citat per sobre de la mitjana. (font consultada: Dimensions Jul 2025)
Concretament, i atenent a les diferents agències d'indexació, aquest treball ha acumulat, fins a la data 2025-07-22, el següent nombre de cites:
- WoS: 25
- Scopus: 30
- Europe PMC: 10