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Brunete, AAutor (correspondencia)Gambao, EAutor o CoautorHernando, MAutor o CoautorCedazo, RAutor o Coautor

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10 de junio de 2021
Publicaciones
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Artículo

Smart Assistive Architecture for the Integration of IoT Devices, Robotic Systems, and Multimodal Interfaces in Healthcare Environments

Publicado en: SENSORS. 21 (6): 1-25 - 2021-03-01 21(6), DOI: 10.3390/s21062212

Autores:

Brunete, Alberto; Gambao, Ernesto; Hernando, Miguel; Cedazo, Raquel
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Afiliaciones

‎ Univ Politecn Madrid, CSIC, Ctr Automat & Robot CAR, Madrid 28006, Spain - Autor o Coautor
‎ Univ Politecn Madrid, Escuela Tecn Super Ingn & Diseno Ind, Dept Elect Elect & Automat Control Engn & Appl Ph, Madrid 28012, Spain - Autor o Coautor

Resumen

This paper presents a new architecture that integrates Internet of Things (IoT) devices, service robots, and users in a smart assistive environment. A new intuitive and multimodal interaction system supporting people with disabilities and bedbound patients is presented. This interaction system allows the user to control service robots and devices inside the room in five different ways: touch control, eye control, gesture control, voice control, and augmented reality control. The interaction system is comprised of an assistive robotic arm holding a tablet PC. The robotic arm can place the tablet PC in front of the user. A demonstration of the developed technology, a prototype of a smart room equipped with home automation devices, and the robotic assistive arm are presented. The results obtained from the use of the various interfaces and technologies are presented in the article. The results include user preference with regard to eye-base control (performing clicks, and using winks or gaze) and the use of mobile phones over augmented reality glasses, among others.
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Palabras clave

AalAssistiveAssistive robotic armsAugmented realityControl servicesDelivery of health careDisabled personDisabled personsEye trackingHealth care deliveryHealthcare environmentsHumanHumansInteraction systemsInteractive computer systemsInternet of thingsInternet of things (iot)IotLow mobilityMhealthMobile robotsMulti-modal interactionsMulti-modal interfacesMultimodal interactionPeoplePeople with disabilitiesPersonal computersPersons with disabilitiesRobot assisted surgeryRobotic armsRobotic surgical proceduresRoboticsSelf help deviceSelf-help devicesSmart environments

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista SENSORS debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2021, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Instrumentation.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 2.06. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 2.89 (fuente consultada: FECYT Mar 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-25, el siguiente número de citas:

  • WoS: 31
  • Scopus: 52
  • Europe PMC: 9
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-25:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 100.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 100 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 7.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 1 (Altmetric).
  • El número de menciones en medios de comunicación: 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/90809/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 98
  • Descargas: 11
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (BRUNETE GONZALEZ, ALBERTO) y Último Autor (CEDAZO LEON, RAQUEL).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido BRUNETE GONZALEZ, ALBERTO.

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Objetivos del proyecto

Los objetivos perseguidos en esta aportación son desarrollar una arquitectura inteligente que integre dispositivos IoT, sistemas robóticos y usuarios en entornos asistenciales; diseñar un sistema de interacción multimodal e intuitivo para personas con discapacidad y pacientes encamados; permitir el control de robots y dispositivos mediante cinco modalidades: táctil, ocular, gestual, por voz y realidad aumentada; implementar un brazo robótico asistencial que posicione una tableta frente al usuario; y evaluar las preferencias y resultados de uso de las distintas interfaces, incluyendo el control ocular y la comparación entre teléfonos móviles y gafas de realidad aumentada.
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Resultados más relevantes

Los resultados más relevantes del estudio demuestran la efectividad de una arquitectura asistencial inteligente que integra dispositivos IoT, robots de servicio y usuarios en entornos sanitarios. Se desarrolló un sistema de interacción multimodal que permite controlar robots y dispositivos mediante cinco métodos: control táctil, ocular, gestual, por voz y realidad aumentada. Se implementó un brazo robótico asistencial que posiciona un tablet PC frente al usuario. Se presentó un prototipo de habitación inteligente equipada con domótica y el brazo robótico. Los resultados incluyen la preferencia del usuario por el control ocular basado en clics, guiños y mirada, así como la mayor aceptación del uso de teléfonos móviles frente a gafas de realidad aumentada.
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