A HRNet-based Rehabilitation Monitoring System

要約

リハビリテーション治療は、軽度のスポーツや職業上の怪我の治癒に役立ちます。
従来のリハビリテーションプロセスでは、セラピストは患者が通院の間に行う特定の動作を割り当て、患者がその動作とそれらを実行するスケジュールを正確に覚えているかどうかに依存します。
残念ながら、多くの患者は行動を忘れたり、行動を詳細に思い出せなかったりします。
その結果、リハビリ治療に支障をきたしたり、最悪の場合、誤った動作によりさらなる怪我を負ったりする可能性があります。
これらの問題を解決するために、我々は、患者にアクションを実行するタイミングをリマインドし、患者が従うべきアクションを患者のスマートフォンを介して表示できる、HRNet ベースのリハビリテーション監視システムを提案します。
さらに、セラピストが患者のリハビリテーションの進行状況を監視するのにも役立ちます。
私たちのシステムは、iOS アプリとサーバー側のいくつかのコンポーネントで構成されています。
アプリはアクションビデオの表示と収集を担当します。
サーバーはビデオ内のセラピストの動作と患者の動作の間の類似性スコアを計算し、各動作の繰り返し回数を追跡します。
これらの統計は患者とセラピストの両方に表示されます。
広範な実験により、類似性計算の F1 スコアは 0.9 と高く、反復回数のソフト精度は 90% を超えていることがわかりました。

要約(オリジナル)

The rehabilitation treatment helps to heal minor sports and occupational injuries. In a traditional rehabilitation process, a therapist will assign certain actions to a patient to perform in between hospital visits, and it will rely on the patient to remember actions correctly and the schedule to perform them. Unfortunately, many patients forget to perform actions or fail to recall actions in detail. As a consequence, the rehabilitation treatment is hampered or, in the worst case, the patient may suffer from additional injury caused by performing incorrect actions. To resolve these issues, we propose a HRNet-based rehabilitation monitoring system, which can remind a patient when to perform the actions and display the actions for the patient to follow via the patient’s smartphone. In addition, it helps the therapist to monitor the progress of the rehabilitation for the patient. Our system consists of an iOS app and several components at the server side. The app is in charge of displaying and collecting action videos. The server computes the similarity score between the therapist’s actions and the patient’s in the videos to keep track of the number of repetitions of each action. Theses stats will be shown to both of the patient and therapist. The extensive experiments show that the F1-Score of the similarity calculation is as high as 0.9 and the soft accuracy of the number of repetitions is higher than 90%.

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