Prototipo para el reconocimiento de video en tiempo real de los ejercicios del método Klapp usando redes neuronales recurrentes

Autores/as

  • Néstor Andrés García Rojas Ingeniería en Software, Universidad Politécnica de Amozoc, Av. Ampliacion, Luis Oropeza No. 5202, San Andrés las Vegas 1ra Secc, 72980 Amozoc, Puebla, México
  • Verónica Moreno Jiménez Ingeniería en Software, Universidad Politécnica de Amozoc, Av. Ampliacion, Luis Oropeza No. 5202, San Andrés las Vegas 1ra Secc, 72980 Amozoc, Puebla, México
  • Rubelia Isaura Martínez Téllez Licenciatura en Terapia Física, Universidad Politécnica de Amozoc, Av. Ampliacion, Luis Oropeza No. 5202, San Andrés las Vegas 1ra Secc, 72980 Amozoc, Puebla, México
  • Gudelia Pilar Pérez Conde Ingeniería en Tecnologías de la Información, Universidad Politécnica de Puebla, Tercer Carril del Ejido, Serrano S/N, Cuanalá, 72640 Puebla, Puebla, México
  • Gabriela Rabanales Gómez Licenciatura en Terapia Física, Universidad Politécnica de Amozoc, Av. Ampliacion, Luis Oropeza No. 5202, San Andrés las Vegas 1ra Secc, 72980 Amozoc, Puebla, México

DOI:

https://doi.org/10.30973/progmat/2022.14.2/1

Palabras clave:

Redes Neuronales Recurrentes, Inteligencia Artificial, Método Klapp, Telerehabilitación, Fisioterapia, Rehabilitación

Resumen

En la actualidad la telerehabilitación ha tomado un gran auge debido a los acontecimientos de la COVID-19, éste trata de la aplicación de un programa bajo la supervisión remota, usando las tecnologías de información y comunicación, eliminando limitantes de las personas para su desplazamiento, minimizando riesgos y aportando mayor cumplimiento a los programas de rehabilitación y reacondicionamiento. El presente trabajo propone el desarrollo de una herramienta para el reconocimiento en tiempo real de ejercicios del método fisioterapéutico Klapp, basándonos en el concepto de telerehabilitación. El objetivo de este proyecto es dar apoyo a los fisioterapeutas para dar seguimiento al tratamiento de rehabilitación o reacondicionamiento. La herramienta permite evaluar la ejecución en tiempo real de cada uno de los ejercicios para informarle al paciente si lo realizó correctamente, y el fisioterapeuta podrá consultar dichos resultados. El desarrollo del proyecto fue gestionado bajo el modelo V como referencia para cada una de las actividades realizadas. La técnica utilizada para el reconocimiento son las redes neuronales recurrentes, pues su arquitectura permite modelar la siguiente predicción basándose en la información pasada y lograr modelar datos en secuencia como videos. Y para la implementación fueron empleadas las herramientas Keras, TensorFlow, Python, librerías de OpenCV y OpenPose, con el cual se obtuvieron los puntos de referencias de los ejercicios basándonos en los ángulos de Cobb. Los resultados obtenidos de reconocimiento de la red recurrente fueron medidos bajo la métrica de exactitud (Accuracy), logrando un 97% considerando 6 ejercicios, los cuales comprenden los ejercicios del método Klapp.

Biografía del autor/a

Néstor Andrés García Rojas, Ingeniería en Software, Universidad Politécnica de Amozoc, Av. Ampliacion, Luis Oropeza No. 5202, San Andrés las Vegas 1ra Secc, 72980 Amozoc, Puebla, México

Néstor Andrés García Rojas, estudiante de la carrera de Ingeniería en Software de la Universidad Politécnica de Amozo en Puebla. Trabaja con tecnologías como HTML, PHP, JavaScript, Ajax, Django, C++, C#, C, Java, Kotlin, Swift, Python, MySQL, Unity, Unreal Engine, mismas que ha utilizado para los diferentes proyectos realizados como son sistemas Web, aplicaciones móviles en Android y IOS, así como aplicaciones para los robots humanoide NAO y Darwin. García tiene interés en el desarrollo de sistemas inteligentes enfocados al área de la salud y ha participado en proyectos de impacto que se han desarrollado mediante convenio con CONCYTEP.

Verónica Moreno Jiménez, Ingeniería en Software, Universidad Politécnica de Amozoc, Av. Ampliacion, Luis Oropeza No. 5202, San Andrés las Vegas 1ra Secc, 72980 Amozoc, Puebla, México

Verónica Moreno Jímenez, obtuvo la Licenciatura en Ciencias de la Computación, Maestría en Administración en Tecnologías de la información. Ha ejercido por más de quince años en el área de desarrollo de software y en la coordinación de sistemas para diferentes empresas particulares. Se ha desempeñado como docente tanto presencial como en modalidad online desde hace más de 12 años, también realiza trabajos de investigación dentro del área de sistemas, desarrollando aplicaciones con inteligencia artificial, realidad aumentada y programación con el Robot NAO, así mismo desarrollo móvil y web. Actualmente se desempeña como profesora de tiempo completo en la Universidad Politécnica de Amozoc (UPAM) en la ingeniería en software.

Rubelia Isaura Martínez Téllez, Licenciatura en Terapia Física, Universidad Politécnica de Amozoc, Av. Ampliacion, Luis Oropeza No. 5202, San Andrés las Vegas 1ra Secc, 72980 Amozoc, Puebla, México

Rubelia Isaura Martínez Tellez, es Licenciada en Biomedicina, Mtra. Ciencias Fisiológicas y Master. En Estud ios Médicos Biológicos, Nutrición y Homeopatía., Diplomada en Medicina Alternativas y Terapia Floral Sistema Bach, Elixires y Fitoterapia Mexicana. Actualmente Profesora Tiempo Completo de la Licenciatura en Terapia Física en la Universidad Politécnica de Amozoc con antigüedad de 9 años a la fecha. Cuenta con 15 años de experiencia en docencia e investigación. Responsable Acreditación CIEES y Evaluadora PRODEP. Certificada como Auditora Líder (ENLACE) e Instructora de Masaje Infantil (IAIM y REMI). Apoyos recibidos CONACYT, FUNIBER y PRODEP. 15 publicaciones científicas enfocadas en el área de las neurociencias, rehabilitación, biorobótica y psicosocial. Integrante de Comité de Igualdad Laboral y No Discriminación y del Cuerpo Académico de la Licenciatura en Terapia Física. Presidenta de Academia de Ciencias Básica UPAM. Socia Fundadora Activa de Xiquita A.C. y grupos Culturales del CCU BUAP, IPJ, Casa del Abue DIF.

Gudelia Pilar Pérez Conde, Ingeniería en Tecnologías de la Información, Universidad Politécnica de Puebla, Tercer Carril del Ejido, Serrano S/N, Cuanalá, 72640 Puebla, Puebla, México

Gudelia Pilar Pérez Conde, profesora-investigadora del Departamento de Tecnologías de la Información en la Universidad Politécnica de Puebla, Puebla, México. Recibió su grado de maestría en Ingeniería en Sistemas y Cómputo Inteligente por la Universidad Politécnica de Puebla en el 2013, es miembro investigador de la red temática en Inteligencia Computacional Aplicada RedICA; sus áreas de interés son aprendizaje automático, minería de datos, visión artificial, ingeniería de software e Interacción humano-computadora con aplicaciones en medicina y educación.

Gabriela Rabanales Gómez, Licenciatura en Terapia Física, Universidad Politécnica de Amozoc, Av. Ampliacion, Luis Oropeza No. 5202, San Andrés las Vegas 1ra Secc, 72980 Amozoc, Puebla, México

Gabriela Rabanales Gómez, realizó sus estudios de Licenciatura en Terapia Física en la Universidad Politécnica de Puebla, egreso en el año 2020. Realizó sus prácticas profesionales en el asilo José María de Yermo y Parres, en la clínica CEREFI y en el centro de la columna vertebral todos ubicados en el estado de Puebla. Se ha desempeñado en las técnicas de punción seca y electrolisis. Actualmente se encuentra realizando su servicio social en el cnetro médico Americano, como coordinadora en el área de rehabilitación, yc olabora en el ccetnro de Equinoterapia la Villa en el municipio de Comalcalco, Tabasco.

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Publicado

12-08-2022

Cómo citar

García Rojas, N. A., Moreno Jiménez, V., Martínez Téllez, R. I., Pérez Conde, G. P., & Rabanales Gómez, G. (2022). Prototipo para el reconocimiento de video en tiempo real de los ejercicios del método Klapp usando redes neuronales recurrentes. Programación matemática Y Software, 14(2), 1–10. https://doi.org/10.30973/progmat/2022.14.2/1

Número

Sección

Artículos