Fernanda Irrera e un team di studenti del Dipartimento di Ingegneria dell'informazione, elettronica e telecomunicazioni hanno progettato e realizzato in forma prototipale e non ingegnerizzata un dispositivo di riabilitazione post-traumautica per braccio e avambraccio. Il sistema è indossabile e wireless e può essere utilizzato in ambiente domestico in condizioni movimento libero. Il dispositivo permette di eseguire in autonomia esercizi di movimentazione di braccio e avambraccio per riabilitazione accompagnando il paziente nelle tappe riabilitative.

Il fisioterapista incontrerà solo saltuariamente il paziente avendo provveduto la prima volta a impostare in memoria il protocollo riabilitativo opportuno e le tappe riabilitative di massima da raggiungere. Il paziente interagisce con una interfaccia utente su smartphone o su pc, esegue gli esercizi  attraverso la visualizzazione e la comparazione di due avatar, il primo dei quali rappresenta il protocollo del fisioterapista mentre il secondo rappresenta il movimento del proprio braccio.  A seconda dell’esito della valutazione comparativa tra i due avatar il sistema consente al paziente di procedere con il passo successivo del protocollo fisioterapico oppure, al contrario, lo invita a tornare al passo precedente. Dal punto di vista elettronico, il sistema si compone di due schede dotate di expansion board con giroscopio, accelerometro e magnetometro, che calcolano gli angoli relativi e servono a costruire l’avatar del braccio. Le due schede si posizionano su braccio e avambraccio del paziente. La comunicazione tra esse avviene tramite modulo Bluetooth in uno schema gerarchico di tipo Master-Slave. Gli algoritmi sviluppati per la rilevazione degli angoli sono molto leggeri e possono essere eseguiti sui microprocessori integrati nelle board, di medie prestazioni e basso consumo di potenza. Gli algoritmi per la costruzione dell’avatar e la comparazione visiva possono essere eseguiti sulla stazione esterna di calcolo (smartphone o su pc). Nella sua forma ingegnerizzata, ciascun dispositivo componente l’hardware del sistema dovrebbe essere tanto leggero e compatto come un orologio.