I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   3 J u n e   201 7 ,   p p .   1602 ~ 1 6 1 0   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 7 i 3 . p p 1 6 0 2 - 1610           1602       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   Elbow  F lex io n and  Ex tensio n Re ha bilitatio n Ex ercis e Sys te m   Using  Ma rk e r - les s K ine ct - ba sed  M ethod       Ro s diy a na   Sa m a d 1 ,   M uh a m m a Z a bri A b u B a k a r 2 ,   Dw i P ebria nti 3 ,   M a hfuza M us t a f a 4   No Rul H a s m a   A bd ul la h 5   1, 2, 3, 4 , 5   F a c u lt y   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic E n g i n e e rin g ,   Un iv e rsiti   M a la y sia   P a h a n g ,   2 6 6 0 0   P e k a n ,   P a h a n g ,   M a lay si a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   2 1 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   A p r   2 6 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Ma y   1 6 ,   2 0 1 7       T h is  p a p e p re se n ts  th e   e l b o w   f lex io n   a n d   e x ten sio n   re h a b i li tatio n   e x e rc ise   s y ste m   u sin g   m a r k e r - les Kin e c t - b a se d   m e th o d .   T h e   p ro p o se d   e x e rc ise   s y ste m   is  d e v e lo p e d   f o th e   u p p e li m b   re h a b il it a ti o n   a p p li c a ti o n   t h a u t il ize a   lo w   c o st  d e p th   se n so r.   I n   th is  st u d y ,   th e   Kin e c sk e leto n   trac k in g   m e th o d   is   u se d   to   d e tec a n d   trac k   th e   jo in ts  o u p p e li m b   a n d   th e n   m e a su r e   th e   a n g le   o f   th e   e lb o w   jo in t.   T h e   u se rs  p e rf o r m   th e   e x e rc is e   in   f ro n o f   th e   Kin e c t   se n so a n d   t h e   c o m p u ter  m o n it o r .   A th e   sa m e   ti m e ,   th e y   c a n   se e   th e   re su lt th a d isp lay e d   o n   t h e   sc re e n   in   r e a l - ti m e .   T h e   m e a su re m e n o f   e lb o w   jo in a n g le a r e   re c o rd e d   a u to m a ti c a ll y   a n d   h a b e e n   c o m p a re d   to   th e   re f e re n c e   v a lu e f o th e   a n a l y sis   a n d   v a li d a ti o n .   T h e se   re f e re n c e   v a lu e s   a r e   o b tain e d   f ro m   th e   n o rm a r a n g e   o f   m o ti o n   (ROM)  o f   th e   e lb o w .   T h e   re su lt sh o w   th e   a v e ra g e   f l e x io n   a n g le  o th e   e lb o w   jo in th a a c h iev e d   b y   th e   n o rm a u se is   1 3 9 . 1 °   f o th e   rig h h a n d   a n d   1 3 9 . 2 °   f o th e   lef h a n d .   M e a n w h il e ,   th e   a v e ra g e   e x ten sio n   a n g le  is  1 . 7 2 °   f o th e   rig h h a n d   a n d   2 . 0 °   fo th e   lef t.   T h e se   m e a su re m e n ts  a re   a l m o st   sim il a to   th e   sta n d a rd   ra n g e   o f   m o ti o n   (ROM)  re f e r e n c e   v a lu e s.  T h e   s k e leto n   trac k in g   w o rk we ll   a n d   a b l e   to   f o ll o th e   m o v e m e n o f   th e   u p p e a rm   a n d   f o re a rm   in   re a l - ti m e .   K ey w o r d :   E lb o w     Flex io n /ex ten s io n   Kin ec t   Ma r k er   less   R eh ab ili tatio n   e x er cise   Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R o s d i y a n Sa m ad ,     Facu lt y   o f   E lectr ical  a n d   E lect r o n ic  E n g i n ee r i n g ,     Un i v er s iti Ma la y s ia  P ah an g ,     2 6 6 0 0   P ek an ,   P ah an g ,   Ma la y s ia.   E m ail:  r o s d i y a n a @ u m p . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   T h u p p er - li m b   m o tio n   is   v er y   i m p o r tan i n   th e   h u m an   d ail y   ac ti v itie s ,   s u c h   as   li f ti n g   s t u f f s ,   p la y in g   s p o r ts ,   d o in g   h o u s c h o r es,  u s in g   co m p u ter   a n d   also   ta k i n g   ca r o f   th e m s el v es   ( e. g .   ea ti n g ,   d r in k i n g ,   b r u s h i n g   teeth   a n d   w as h i n g   f ac e) .   Ho w e v er ,   it  i s   s o m eti m es  d i f f i cu lt  f o r   th eld er l y   t h at  n o r m all y   h as  p h y s ical  w ea k n ess ,   d is ab led   p eo p le  an d   also   in j u r ed   in d iv id u als  to   p er f o r m   d ail y   ac t i v i ties   t h at  i n v o l v th eir   u p p er   li m b   [ 1 ] .   No r m al l y ,   d is ab led   p eo p le  an d   in j u r ed   p atien ts   e x p er ien ce   s o m li m itat io n s   i n   f i n m o to r   co n tr o l,  s tr en g th   a n d   r an g o f   m o tio n   [ 2 ] .   T h elb o w   f lex io n   an d   e x t en s io n   is   o n o f   t h u p p er   li m b   b asic  m o v e m e n t s   an d   s o m et i m e s ,   th r eh ab ilit atio n   ex er cise  i s   n ec es s ar y   f o r   th is   u p p er   li m b   p ar ts .   T h ex er cise  ca n   b e   p er f o r m ed   alo n o r   th p atie n t   an d   th p h y s io t h er ap is t a r in   o n e - to - o n in ter ac tio n .     I n   th e   r eh ab ilit at io n   p r o g r a m ,   th g o al  in   th is   p r o ce s s   i s   to   h elp   t h p a tien t s   ac h ie v e   n o r m al   s tan d ar d   r an g o f   m o tio n   ( R OM )   f o r   th eir   u p p er   li m b   a n d   also   to   s tr en g t h e n   th e ir   m u s cles  [ 3 ] .   T h R OM   ex er cises   r ed u ce   t h j o in s tiff n e s s   a n d   w i ll  p r ev en t h f r ee zin g   o f   th j o in ts   as  t h d is ea s p r o g r ess   an d   m o v le s s   o f ten   [ 4 ] .   T h er ar th r ee   t y p es  o f   R OM   in   r e h a b ilit atio n ,   w h ich   ar p ass iv e,   ac tiv as s is t iv e,   a n d   ac tiv e.   T h p ass i v R OM   i s   a   m et h o d   th at  n ee d s   th u s o f   eq u ip m e n o r   h elp s   f r o m   t h e   p h y s io th er ap is to   m o v t h j o in th r o u g h   t h R OM   w it h o u e f f o r f r o m   t h p atien t .   T h ac tiv as s is t iv R OM   is   m et h o d   w h er th p atien u s e s   th m u s cles  s u r r o u n d i n g   t h j o in to   p er f o r m   t h ex er ci s e,   b u n ee d   ass is ta n ce   f r o m   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       E lb o w   F lexio n   a n d   E xten s io n   R eh a b ilit a tio n   E xe r cise S ystem  Usi n g   Ma r ke r - les s   ....   ( R o s d iya n a   S a ma d )   1603   p h y s io th er ap is t   o r   eq u ip m e n t.   Me an w h ile   th e   ac ti v R OM   ex er cise   is   a   m eth o d   t h at  t h p atien is   ab le  to   mo v ea c h   j o in t h r o u g h   it s   f u ll  r an g o f   m o tio n   w i th o u an y   as s is ta n ce   [ 5 ] .   T h elb o w   f l ex io n   a n d   ex te n s io n   ex er cise  is   o n o f   t h R O ex er cises   th a h elp   to   in cr ea s th m o b ilit y   o f   th elb o w   j o in t.  Fig u r 1   s h o w s   th e   illu s tr atio n   o f   t h elb o w   f le x io n   an d   ex ten s io n   m o v e m e n t.   I n   th is   s t u d y ,   th p r o p o s ed   ex er cise  s y s te m   is   d ev elo p ed   f o r   th elb o w   f le x i o n   an d   ex te n s io n   m o v e m e n u s i n g   th m ar k er - le s s   b ased   m et h o d .   T h u s er   o r   p atien p er f o r m s   t h ex er cise  w it h o u an y   m ar k er s   attac h ed   to   th u p p er   lim b ,   b u th m o tio n   o f   th u p p er   ar m   an d   f o r ea r m   i s   ca p tu r ed   b y   u s in g   Ki n ec s e n s o r .   T h u s er   also   ca n   o b tain   th r es u lts   i n   r ea l - ti m a n d   th e   r esu lt s   ar r ec o r d ed   au to m ati ca ll y .   T h r ec o r d ed   r esu lts   c an   b u s ed   i n   th f u t u r f o r   th ev a lu at io n   an d   an al y s is .   T h ese  f ea t u r es  m a k th in - h o m r e h ab ilit atio n   is   p o s s ib le  f o r   th p atie n t.           Fig u r 1 .   E x a m p le  o f   t h elb o w   f le x io n   a n d   ex te n s io n   m o v e m en t       2.   RE S E ARCH   B ACK G RO U ND   No w ad a y s ,   th s t u d y   o f   p h y s i ca th er ap y   an d   r eh ab ilit atio n   h av e   b ee n   ex p lo r ed   ac tiv el y .   T h er ar e   m an y   t y p es  o f   p h y s ical  t h er a p y   s y s te m s   o r   ap p licatio n s   t h at  h av b ee n   i n v e n ted ,   s u ch   a s   v ir t u al  r ea lit y   an d   m o tio n - b ased   g a m es.  T h ese   a p p licatio n s   r ec ei v ed   m an y   at t en tio n s   a n d   i n ter est s   f r o m   th e   r esear ch er s ,   a n d   at   th s a m ti m t h ese  ap p licatio n s   m o tiv a te  th p atie n t to   m o v th eir   b o d y   p ar ts   m o r o f ten .   T h ese  s y s te m s   also   p r o v id th u s er   w it h   s e n s o f   ac h ie v e m en v ia  t h in ter ac tiv u s er   in ter f ac e.     I n   g en er al,   t h e   tr ad itio n al  o r   c o n v e n tio n al   r eh ab ili tatio n   m e t h o d   o f   t h u p p er   li m b   is   co n d u cted   a n d   m o n ito r ed   b y   th e   p h y s io t h er ap is at  t h h o s p ital.  Fo r   th s p ec if ic   elb o w   j o in e x er cise,  n o r m all y   t h e   p h y s io th er ap is o b s er v e s   t h ex er cise  s e s s io n   an d   m ea s u r e s   th elb o w   j o in an g le  f o r   ea ch   m o v e m en t.  All  m ea s u r e m e n t s   ar r e co r d e d   in   th f o r m   as  s h o w n   in   F ig u r 2   [ 6 ] .   T h to o u s ed   f o r   th m ea s u r e m en o f   th e   r an g e   o f   m o tio n   i s   ca lled   g o n i o m e ter   as   s h o w n   i n   F ig u r 3 .   T h is   to o h a s   to   a ttach   to   t h r elate d   j o in d u r i n g   th m ea s u r e m e n [ 7 ] , [ 8 ] .   T h d is ad v an ta g o f   t h is   m ea s u r e m e n m et h o d   is ,   it  ca n n o b d o n b y   t h p atien t.   T h p atien m a y   n ee d   s o m eo n to   h o ld   th g o n io m e ter   d u r in g   t h r a n g o f   m o tio n   m ea s u r e m en t.  T h er ef o r e,   th a u to m atic  r a n g o f   m o tio n   m ea s u r e m en is   n ee d ed   to   s m o o th   th r eh ab il itatio n   e x er cis p r o ce s s .   T h u s ,   th e   p atien t is ab le  to   p er f o r m   th e x er cise r ep etiti v el y   w i th o u t a n y   in ter r u p tio n .                                          Fig u r 2 .   E x a m p le  o f     co n v e n t io n al  ev al u atio n   f o r m   f o r   elb o w                                             Fig u r 3 .   Go n io m e ter                        f lex io n   a n d   ex te n s i o n   ex er cise [ 6 ]       T h r esear ch er ,   Sar d elli  et.   al  [ 9 ]   s tu d ied   th f u n c tio n al  tas k s   i n   r an g o f   m o tio n   o f   t h elb o w .   I n   th eir   s t u d y ,   t h ac ti v it y   i n cl u d ed   in   th e x p er i m en w as  ac ce s s i n g   co m p u ter   u s in g   m o u s e   an d   k e y b o ar d .   T o   m o n ito r   t h m o v e m e n o f   t h h an d   d u r i n g   t h e x p er i m e n t,  f e w   m ar k er s   w er p lace d   o n   th s u b j ec t’ s   h a n d .   T h ca m er ca p tu r ed   an d   r ec o r d ed   th m o v e m e n b ased   o n   th r ef lectio n   f r o m   t h m ar k er s .   T h is   r esear ch   h ad   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 6 0 2     1 6 1 0   1604   ac h iev ed   ac ce p tab le  r es u lt s .   Ho w e v er ,   th i s   ap p r o ac h   f ac e d   s o m d r a w b ac k s   s u c h   a s   t h u s er   n ee d ed   to   r e m o v t h clo th es a n d   attac h ed   th m ar k er s   o n   h a n d ,   th m ar k er s   w o b b led   an d   also   it to o k   ti m to   s et  u p .   Oth er   r esear ch er s ,   Me g a n   et.   al  [ 1 0 ]   d ev elo p ed   an   ap p licatio n   f o r   th s m ar p h o n th at  m ea s u r ed   th e   r an g o f   m o ti o n   o f   th j o in ts .   T h ey   p r o d u ce d   m ea s u r e m e n t   co m p ar is o n   o f   t h s m ar p h o n ca m er w it h   t h e   co n v e n tio n al  g o n io m eter .   T h p r o p o s ed   m et h o d   n ee d ed   th u s er   to   tak an   i m ag o f   a n   elb o w   f le x io n   a n d   ex ten s io n   p r o f ile,   a n d   t h en   t h e y   m ea s u r ed   t h elb o w   j o in an g le   f r o m   t h i m a g e.   Ho w e v er ,   th is   s y s te m   w as   n o t f u n c tio n i n g   in   r ea l - ti m e,   an d   s o m eo n h ad   to   h elp   th u s er   to   ca p tu r th eir   elb o w   i m a g p r o f ile.   T h er w er s o m li m itatio n s   in   th p r ev io u s   p r o p o s ed   m eth o d s   th at  s h o u ld   b co n s id er ed   w h e n   d ev elo p in g   t h elb o w   f lex io n   an d   ex te n s io n   ex er ci s s y s t e m .   I ca n   b co n cl u d ed   th at   th m ar k er - b a s ed   m et h o d   h as  s o m d r a w b ac k s   as  d escr ib ed   p r ev io u s l y .   T h er ef o r e,   th m ar k er - les s   b ased   m et h o d   th at  d etec ts   an d   tr ac k s   t h s h o u ld er ,   u p p er   ar m ,   elb o w   an d   f o r ea r m   is   ch o s en   f o r   th i s   r esear ch .   T h in p u d e v ice  t h at  is   u s ed   i n   t h is   r esear ch   is   K in e ct  s en s o r ,   s i n ce   it  g i v es  a   b etter   s o lu tio n   f o r   th m ar k er - les s   b ased   m o tio n   tr ac k in g   m et h o d s ,   co m p ar ed   t o   m ar k er   b ased   s y s te m .   T o   m ak t h s y s te m   is   ea s y   to   b ac ce s s ed ,   it  ca n   b s ee n   t h at  th r eh ab il itatio n   e x er cise  s y s te m   f o r   th elb o w   c an   b d ev elo p ed   b y   u s i n g   d ep th   i m a g f r o m   t h e   Kin ec t a n d   u s i n g   th s ek ele to n   tr ac k in g   al g o r ith m .       3.   RE S E ARCH   M E T H O DO L O G Y   I n   t h is   s ec tio n ,   t h p r o p o s ed   m et h o d   is   e x p lai n ed   in   s e v er al  s u b - c h ap ter s .     First,  t h e x p er im e n tal   s etu p   w ill  b ex p lai n ed   in   d etail,   f o llo w ed   b y   u p p er   li m b   s k eleto n   d etec tio n   an d   tr ac k in g   al g o r ith m ,   t h e   m ea s u r e m e n t o f   elb o w   j o in t a n g le,   u s er   i n ter f ac d ev e lo p m e n t a n d   f in a ll y ,   t h ex p er i m en t.      3 . 1 .   E x peri m e nta l Set up   Kin ec s e n s o r   is   p er ip h er al   d ev ice  t h at  co m m o n l y   u s ed   w it h   th e   Xb o x   3 6 0   g a m co n s o le.   T h Kin ec co n s i s ts   o f   th e   R GB   ca m er a n d   in f r ar ed   ( I R )   p r o j ec to r   co m b in ed   w it h   th e   I R   ca m er a,   w h ich   is   a   m o n o ch r o m co m p le m e n tar y   m etal - o x id s e m ico n d u cto r   ( C MO S)  s e n s o r .   Kin ec p r o d u ce s   d ep th   i m ag e ,   an d   it   ca n   b elab o r ated   as  a   3 d ata.     T h R GB   ca m er a n d   I R   s en s o r   h a v e   r eso l u tio n   o f   6 4 0   x   4 8 0   p ix el s   at  3 0   Hz.   Kin ec s en s o r   w as  c h o s en   i n   t h is   w o r k   b ec a u s o f   its   r eliab ilit y   a s   m o tio n   s e n s in g   d e v ice  an d   it  i s   r eliab le  to   m ea s u r d i s tan c e.   T h is   I R   s e n s o r   i s   ab le   to   ca p tu r v id eo   d ata  i n   th r ee   d i m e n s io n al  u n d er   ac ce p tab le  lo w   l ig h co n d itio n s   [ 1 1 ] .   T h is   is   t h m ar k er - l ess   tr ac k i n g   m et h o d s   t h at  p o p u lar   in   r ec en t   y ea r   [ 1 2 ] .   T h is   p r o j ec o n ly   r eq u ir ed   th f u n ctio n   o f   t h I R   s e n s o r   f o r   ca p tu r in g   th d ep th   d ata,   w h ile  th R GB   s tr ea m   w as  u s ed   to   d is p la y   t h o u tp u f o r   th u s er   r ef er en ce .   Kin ec s e n s o r   w as  ab le   to   w o r k   w ith   t h e   co m p u ter   b y   u s in g   Ki n ec S DK  f r o m   Mic r o s o f t   o r   o p en   s o u r ce   lib r ar y   Op en NI 2   [ 1 3 ] .   T h p latf o r m   o f   t h e   s o f t w ar r u n s   in   t h Vi s u a l St u d io   2 0 1 2   w it h   t h o p er atin g   s y s te m   W i n d o w s   8 ,   6 4   b it C o r i5 .   Fig u r 4   s h o w s   th ex p er i m e n tal  s e tu p   o f   th p r o p o s ed   ex er cise  s y s te m .   T h s u itab le  d is tan ce   r an g b et w ee n   th Ki n ec t   s en s o r   an d   th u s er   w a s   1 5 0   to   2 0 0   cm .   T h d ep th   i m a g r e s o lu tio n   w as  6 4 0   x   4 8 0   p ix els   w i th   3 0   f r a m es  p er   s ec o n d   ( f p s ) .           Fig u r 4 .   E x p er i m en tal  s et u p       3 . 2 .   Upper  L i m b S kelet o n De t ec t io n a nd   T ra c k ing     Sk eleto n   d etec tio n   an d   tr ac k i n g   o f   th e   u p p e r   li m b   w as   t h f i r s p r o ce s s   t h at  h ad   to   b d o n af ter   t h d ep th   i m a g ac q u i s itio n   b y   th Kin ec t.  I n   t h i s   s t u d y ,   t h Ki n ec s k eleto n   tr ac k i n g   m et h o d   w a s   u s ed   to   g et  th e   lo ca tio n   o f   t h f u ll  b o d y   j o in t s .   T h s k eleto n   tr ac k i n g   alg o r ith m   w as  b ased   o n   th N iT E   m id d le w ar e,   an d   it   ca m w it h   au to m a tic  ca lib r atio n   o f   th s k eleto n   j o in t.  T h is   s k ele to n   tr ac k i n g   al g o r ith m   w as  co m p le x   alg o r ith m   a n d   w a s   p r o p o s ed   b y   J .   Sh o tto n   et.   al  [ 1 4 ] .   T h is   alg o r ith m   co n s is ted   o f   b o d y   p ar class i f icatio n   t h at   u s ed   h u n d r ed s   o f   th o u s a n d s   o f   tr ain in g   i m ag e s .   T h en ,   th b o d y   j o in ts   w er h y p o th e s ized   b y   f i n d in g   g lo b al  ce n tr o id   o f   p r o b ab ilit y   m as s   ( l o ca m o d es  o f   d en s it y )   th r o u g h   t h m ea n   s h i f a lg o r it h m .   T h f i n al  s tep   w as  to   m ap   h y p o th e s ized   j o in ts   to   t h s k ele tal  j o in ts   a n d   f it  s k e l eto n   b y   co n s id er in g   b o th   te m p o r al  co n tin u it y   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       E lb o w   F lexio n   a n d   E xten s io n   R eh a b ilit a tio n   E xe r cise S ystem  Usi n g   Ma r ke r - les s   ....   ( R o s d iya n a   S a ma d )   1605   p r io r   k n o w led g f r o m   th s k eleta tr ain   d ata.   T h w h o le  p ip elin o f   Kin ec s k eleto n   tr ac k in g   is   s h o w n   i n   Fig u r 5 .   I n   t h s k ele to n   tr ac k i n g ,   t h b o d y   p ar ts   w er r ep r esen ted   b y   1 5   p o in ts   o f   t h j o in t.  T h s k eleto n   co n s is t ed   o f   t w o   j o in t s   a f o o t ,   k n ee ,   h ip ,   s h o u ld er ,   elb o w   a n d   h a n d .   W h ile,   o n l y   o n j o in w a s   lo ca ted   at  t h n ec k ,   h ea d   an d   at  th ce n ter   o f   th to r s o   as  s h o w n   i n   F ig u r 6 .   E ac h   j o in w as   r ep r esen ted   b y   its   3 D   co o r d in ate  ( x ,   y ,   z)   as s h o w n   i n   Fi g u r 7           Fig u r 5 .   T h p ip elin o f   Kin e ct  s k eleto n   tr ac k i n g   [ 1 4 ]                                                     Fig u r 6 .   A   h u m a n   b o d y   p ar ts   ar r ep r esen ted   b y                 Fig u r 7 .   E ac h   j o in t is r ep r esen ted   b y   its   3 D                                    1 6   jo in ts   [ 1 4 ]                                                                                                                         co o r d in ate  [ 1 4 ]       I n   th is   w o r k ,   th j o in t s   o f   t h s k eleto n   w er m o d i f ied   b y   s el ec tin g   o n l y   8   p o in t s   j o in f o r   t h w h o l e   u p p er   lim b .   T h ese  p o in ts   w er lo ca ted   at   t w o   j o in ts   o f   th h an d ,   elb o w ,   s h o u ld er ,   an d   o n j o in at  th n ec k   an d   h ea d .   On ce   t h eig h j o in ts   w er d etec ted ,   t w o   p o in ts   at  th n ec k   an d   elb o w   w er s et  as  th r ef er e n ce   p o in in   th i s   m et h o d .   T h ese  r ef er en ce   p o in ts   w er u s ed   to   ca lcu late  th d is t an ce   b et wee n   th elb o w   an d   Kin ec t.  Af ter   th s elec tio n   o f   jo in p o in ts   f o r   th u p p er   lim b ,   t h s k e leto n   w as  d r a w n   an d   d is p la y ed   in   th e   d ep th   i m a g e.   Fig u r 8   s h o w s   t h s k eleto n   o f   t h u p p er   li m b   an d   its   8   p o in ts   o f   t h j o in ts .     3 . 3 .   T he  Ca lcula t io n o f   E lbo w   J o in t   Ang le    I n   th i s   m et h o d ,   th p o in ts   t h at   o b tain ed   f r o m   t h s k eleto n   tr ac k in g   w er u s ed   to   ca lcu late   th an g le  o f   th e lb o w   j o in to   d eter m i n w h eth er   m o v e m e n ca n   b e   ca teg o r ized   as  f lex io n   o r   ex t en s io n .   T o   ca lcu late  th a n g le,   t h cr o s s   p r o d u ct  f o r m u la  w a s   u s ed   a s   a   m u l ti p licatio n   m et h o d   o f   t h e   t w o   v ec to r s .   T h cr o s s   p r o d u ct  w a s   d ef i n ed   o n l y   f o r   th r ee - d i m e n s io n al  v ec to r s .   I n   th is   s tu d y ,   th f ir s v ec to r   w a s   V1 ,   w h ic h   w as  lin f r o m   t h j o in o f   t h s h o u ld er   to   th elb o w .   W h ile  t h s ec o n d   v ec to r   V2   w as  l in f r o m   th e   j o in o f   t h e   elb o w   to   th e   w r is t.  T h an g le  th at  h ad   to   b ca lcu lated   w a s   b et w ee n   t h v ec to r   V1   an d   v e cto r   V2   as  s h o w n   in   Fig u r 9 .   T h eq u atio n   o f   th cr o s s   p r o d u ct  is   s h o w n   in   E q u atio n   1 ,   w h er V1   ×  V2   w as  e q u al  to   th E q u atio n   2 .   Hen ce ,   v ec to r   V3   w i ll  b p r o d u ce d   f r o m   t h E q u atio n   3 ,   4   an d   5 .     Fin all y ,   th v alu o f   th an g le  θ  ca n   b o b tain ed   b y   u s i n g   th a r c s in (   )   f u n ctio n ,   w h ic h   w as t h i n v er s o f   th s in f u n ct io n .   T h d is tan ce   b et w ee n   t h s k el eto n   an d   Ki n ec w a s   a f f ec ted   b y   t h h e ig h t   o f   t h u s er   an d   t h d is ta n ce   f r o m   t h Kin ec s en s o r .   T h is   w a s   b ec au s o f   t h r elati v d is tan ce   t h at  w as  n o s ca le  in v ar ian f ea t u r e.   T h v alu o f   t h elb o w   j o in an g le  also   d ep en d ed   o n   th ac cu r ac y   o f   th s k eleto n   d etec tio n .   On c th s k eleto n   h ad   pe r f o r m ed ,   t h s k e leto n   j o in t c an   b lo ca ted .     1 ×   2 = | 1 | | 2 | s in ( )   ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 6 0 2     1 6 1 0   1606   1 ×   2 =   3 = ( 3 , 3 , 3 )   ( 2 )     3 = ( 1 ×   2 )   ( 1 ×   2 )   ( 3 )     3 = ( 1 ×   2 )   ( 1 ×   2 )   ( 4 )     3 = ( 1 ×   2 )   ( 1 ×   2 )   ( 5 )                                                                          Fig u r 8 .   Sk eleto n   o f   t h e   u p p er   li m b                                 Fig u r 9 .   Mu ltip licatio n   o f   t w o   v ec to r s   an d   an g le                                                        w it h   8   j o in ts                                                                                                                                     ca lcu latio n       3 . 4 .   User  I nte rf a ce   Dev elo p m ent     I n   th is   p ar t,  u s er   i n ter f ac was d ev elo p ed   b y   u s i n g   th e   Op e n C V   lib r ar y   to   g u id th u s er   p er f o r m ed   th elb o w   f le x io n   an d   e x te n s io n   m o v e m e n t s .   T h u s er   c an   s ee   s o m i n s tr u ctio n s   a n d   o u tp u ts   f r o m   t h e   m o v e m e n o n   t h d is p la y .   Fig u r 1 0   s h o w s   t h te m p late  o f   th u s er   in ter f ac t h at  w as  d r a w n   u s i n g   Op en C V   lib r ar y .   R e f er   to   Fig u r 1 0 ,   th t w o   r ef er en ce   lin e s   ar u s ed   to   g u id th u s er   to   p lace   th eir   h an d   an d   to   s et  th li m it  o f   th h a n d   m o v e m e n t.  A   h o r izo n tal  r ef er e n ce   lin e s   a r u s ed   to   s et  th li m it  a n g le  as  0 °,  an d   th li m it  an g le   o f   t h s lan t in g   lin e   is   1 5 0 °.  T h r ed   cir cle  is   th e   lo ca tio n   o f   t h elb o w   j o in t   an d   it  is   s e a s   t h i n it ial   r ef er en ce   p o in th at  is   u s ed   in   th en tire   ex p er i m e n t.  On   th u p p er   s id o f   th d is p l a y   te m p late   is   t h e   in s tr u ctio n   f o r   t h u s er   an d   al s o   th o u tp u t o f   th d i s tan ce   b e t w ee n   t h u s er   a n d   Kin ec t se n s o r .   T h u s er   n ee d s   to   m ak e   s u r th d i s tan ce   al wa y s   i n   r a n g e,   b et w ee n   1 5 0   c m   to   2 0 0   cm .   T h s ec o n d   li n o f   t h d is p la y ed   tex t   is   u s ed   to   in f o r m   th u s er   ab o u th m ea s u r e m e n o f   d is ta n c e,   an d   it  w ill  b u p d ated   in   r ea l - ti m e.   T h elb o w   j o in t a n g le  i s   d is p la y ed   at  th b o tto m   o f   t h d is p la y   te m p late .     T h d ata  co llectio n   w as  ca r r ied   o u b y   co m m a - s ep ar ate d   v alu ( C SV)   f o r m at  t y p e   d ata.   T h e   ev alu a tio n   tab le  w ill  b g en er ated   au to m atica ll y   af ter   t h u s er   co m p leted   th eir   ex er cise.  F ig u r 1 1   s h o w s   t h e   ev alu a tio n   tab le  p r o d u ce d   f r o m   t h ex er cise  s y s te m .   T h an g le  o f   t h elb o w   w ill  b r ec o r d ed   au to m atica ll y   i n   th is   e v al u atio n   tab le.                                                      Fig u r 1 0 .   T em p late  o f   t h u s er   in ter f ac                                   Fi g u r 1 1 .   Gen er ated   ev al u atio n   tab le  an d   d ata     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       E lb o w   F lexio n   a n d   E xten s io n   R eh a b ilit a tio n   E xe r cise S ystem  Usi n g   Ma r ke r - les s   ....   ( R o s d iya n a   S a ma d )   1607   3 . 5 .   E x peri m e nt   T h ex p er im e n w as  co n d u cte d   w it h   f i v s u b j ec ts th r ee   m al es  an d   t w o   f e m a les  w it h   ag b et w ee n   2 5   to   3 0   y ea r s   o ld .   E ac h   s u b j ec h ad   to   p er f o r m   f i v ti m es  o f   f l ex io n   an d   ex ten s io n   m o v e m en ts .   T h d u r atio n   f o r   ea ch   s u b j ec p er f o r m ed   t h f l ex io n   a n d   ex ten s io n   m o v e m e n ts   w er t w o   m i n u tes.  B ef o r th ex p er i m e n w a s   s tar ted ,   f e w   i n s tr u ctio n s   r e g ar d in g   to   th e   f lex io n   a n d   ex te n s io n   m o v e m e n t s   w er g iv e n   to   th s u b j ec t.  T h s u b j ec h ad   to   s elec w h e th er   s h o u ld   s tar w it h   th r i g h o r   lef h an d .   T h is   w as  b ec a u s o f   th te m p late  f o r   ea ch   h a n d   w as  d if f er e n t.  T h in itial  p o s itio n   o f   t h elb o w   p o in w a s   d if f er en f r o m   t h r ig h a n d   lef h a n d .   T h s u b j ec t selec ted   th te m p l ate  b y   i n s er ti n g   “L ef t”  o r   “Ri g h t”  th r o u g h   t h k e y b o ar d .   T o   p er f o r m   th f le x io n   an d   e x ten s io n   m o v e m en t,  th ar m   r ea ch ed   o u to   t h s id w it h   th elb o s tr aig h an d   t h s h o u ld er   s h o u ld   b at  4 5 ° .   Ho ld   f o r   f ew   s e co n d s ,   th en   b en th ar m   a n d   b r o u g h t h h a n d   to w ar d   t h s h o u ld er .   Ho ld   f o r   f e w   s ec o n d s   a n d   s lo w l y   b r o u g h t h ar m   to   t h s tar ti n g   p o s itio n .   Fi g u r 1 2   illu s tr ates  an   e x a m p le  o f   t h h an d   in   f le x io n   a n d   ex ten s io n   p o s itio n s   a n d   also   th r ef er en ce   p o in ts .   I n   th is   te m p late,   t h er w er t w o   r e f er en ce   j o in p o in ts ,   o n p o in w as  o n   th s h o u ld er   an d   an o t h e r   p o in w as  at  h a n d   ( g r ee n   cir cle  w i th   r ed   o u t lin e)   th at  w a s   u s ed   to   m ea s u r th e   an g le  o f   t h elb o w .     Me a n wh ile,   t h b lu c ir cle   w it h   th e   r ed   o u tli n i s   t h r e f e r en ce   p o in o f   t h elb o w   a n d   i w as  s et  a s   t h i n it ial  p o in t   f o r   th is   s y s te m .   T h e   d is tan ce   f r o m   ea ch   j o in p o in w as  m ea s u r ed   to   m a k s u r e   th ca lcu lated   a n g le  i n   t h c o m p u ter   w a s   s a m e   w it h   t h m a n u al  m ea s u r e m e n t   in   r ea l - w o r ld .   T h m a x i m u m   d is tan ce   f o r   ea ch   j o in p o in was   ap p r o x i m ate  1 0   c m   an d   t h p r o g r a m   aler ted   th u s er   if   t h p o in w a s   ex ce ed e d   th r an g e.                                                Fig u r 1 2 .   I llu s tr atio n   o f   e lb o w   f le x io n   an d                                       F ig u r 1 3 .   E x a m p le  o f   elb o w   f l ex io n   e x er cise i n                                                         ex ten s io n   e x er cises                                                                                                                                               r ea l - ti m e       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   p r esen t s   th r es u l ts   o f   th elb o w   e x te n s io n   an d   f le x io n   m o v e m en t.  Fig u r 1 4   s h o w s   t h e   g r ap h   o f   th elb o w   j o in an g le  m ea s u r ed   f o r   th f le x io n   an d   ex ten s io n   m o v e m e n t.  B elo w   th g r ap h   ar ex a m p le s   o f   d ep th   i m a g f o r   ea ch   m o v e m en t.  T h d u r atio n   o f   th e s m o v e m en ts   i s   ab o u 1 0 0   m s .   A s   r es u lt,   it  s h o w s   th a t h a n g le  o f   t h e   elb o w   o f   th e   f lex io n   m o v e m en i s   ab o u t   1 4 0 °  w h ile  th e   a n g le   o f   elb o w   f o r   ex ten s io n   is   a l m o s at  0 °.  B as ed   o n   th e   r ef er en ce   d eg r ee   ac q u ir ed   f r o m   R OM   s ta n d ar d   [ 1 5 ] ,   n o r m al  p er s o ca n   p er f o r m   th e   f le x io n   m o v e m en b y   ac h ie v i n g   1 4 0 °  ±   1 0 °  o f   a n g le,   a n d   0 °  ±   1 0 °  o f   an g le   o f   e x te n s io n   m o v e m e n t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 6 0 2     1 6 1 0   1608       Fig u r 1 4 .   Gr ap h   o f   elb o w   j o in t a n g le  m ea s u r e m e n f o r   f le x i o n   an d   ex te n s io n   m o v e m en t a n d   d ep th   i m a g es    o f   ea ch   m o v e m en t       T ab le  1   s h o w s   t h r es u lt s   o f   elb o w   e x te n s io n   a n d   f lex io n   ex er cises   f o r   f i v n o r m al   s u b j ec ts .   T h ex er cises   w er p er f o r m ed   b y   t h eir   r ig h a n d   le f h an d .   T h a n g le s   o f   elb o w   o f   ea c h   m o v e m en w er r ec o r d ed ,   to g eth er   w it h   t h ti m ta k e n   in   p er f o r m i n g   t h i s   e x p e r i m e n t.  As  r es u lt s ,   t h a v er ag e   a n g le   o f   f lex io n   th at   p er f o r m ed   b y   f i v u s er s   w a s   1 3 9 . 1 °   f o r   r ig h h an d   an d   1 3 9 . 2 °   f o r   lef h a n d .   T h av er ag an g le  o f   ex ten s io n   o f   th r ig h h an d   w as  1 . 7 °   an d   2 .   f o r   lef h an d .   Fro m   th r es u lts ,   it  ca n   b c o n clu d ed   th at  t h p r o p o s ed   m et h o d   w h ic h   co n s i s ted   o f   s k eleto n   tr ac k in g   a n d   an g le  ca lc u latio n   w er s u cc es s f u to   d etec ea ch   j o in co r r ec tly   a n d   th a n g le  o f   t h elb o w   al s o   c alcu lated   co r r ec tl y .   T h r e s u lt s   w er al m o s t   s i m ilar   to   th e   m ai n   r ef er e n ce   f r o m   th R O s ta n d ar d .   Du r in g   t h ex p er i m e n t,  th u s er   h ad   to   m a k th p o s itio n   o f   th s h o u ld er elb o w   an d   w r i s w er e   p r o p o r tio n al  w it h   t h Ki n ec t.  I m ea n s   t h at,   all  p o s itio n s   m u s t h av th s a m d ep th   ( o r   d is tan ce )   to   th Ki n ec t.   I f   t h ese  p o s itio n s   w er n o p r o p o r tio n al  w it h   K i n ec t,  th ca lcu lated   a n g le  v a lu e s   w il b d if f er e n t.  T h is   w as   b ec au s o f   t h d if f er e n d ep th s   th at  a f f ec ted   to   th v ec to r   v a lu e,   th ca lcu lat io n   o f   cr o s s   p r o d u ct  an d   an g le.   I f   th h an d   p o s itio n   w as   n o p r o p o r tio n al  to   th Ki n ec s e n s o r ,   th r ec o r d ed   m ea s u r e m e n t   an d   th e   r ea l - w o r ld   m ea s u r e m e n w er d if f er e n t b ec au s o f   t h an g le  ca lc u latio n   w as i n   d if f er en t   v ie w .                                    T ab le  1 .   T h r esu lts   o f   t h m e asu r e m en t o f   elb o w   j o in t a n g l f o r   th f le x io n   an d   ex te n s io n   m o v e m en t     A n g l e   ( °) o f   f l e x i o n   mo v e m e n t   A n g l e   ( °) o f   e x t e n si o n   mo v e me n t   S u b j e c t   R i g h t   h a n d     L e f t   h a n d   S t a n d a r d   R O M   R i g h t   h a n d   L e f t   h a n d   S t a n d a r d   R O M   S u b j e c t   1   1 3 5 . 0   1 4 0 . 8   1 4 0 °   ±   1 0 °     2 . 2   1 . 8   0 °   ±   1 0 °     S u b j e c t   2   1 4 5 . 2   1 3 9 . 2   0 . 8   2 . 6   S u b j e c t   3   1 3 4 . 8   1 3 7 . 4   2 . 2   2 . 2   S u b j e c t   4   1 3 8 . 4   1 4 1 . 0   2 . 4   1 . 4   S u b j e c t   5   1 4 2 . 0   1 3 7 . 8   1 . 0   2 . 0   A v e r a g e     1 3 9 . 1   1 3 9 . 2       1 . 7   2 . 0           5.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   p r o p o s ed   th elb o w   f le x io n   an d   e x te n s io n   e x er cise  s y s te m   to   in cr ea s t h m o b ilit y   o f   t h e   h an d .   T h is   ex er cise  is   p ar o f   th u p p er   li m b   ex er ci s s y s t e m   th at  i s   b ein g   d ev e lo p ed .   T h ex er cise  is   w el p er f o r m ed   w it h   t h u s o f   Ki n ec s en s o r   an d   s k eleto n   tr ac k in g   al g o r ith m .   T h p r o p o s ed   m et h o d   ca n   p er f o r m   f ast  tr ac k in g   w it h o u t h u s e   o f   m ar k er s   t h at  a ttach ed   to   th u p p er   li m b   p ar ts   an d   th is   m e th o d   is   ab le  to   p er f o r m   in   r ea l - ti m e.   T h ex p er i m en tal  r es u lts   s h o w   th n o r m al  s u b j ec t s   ar e   ab le  to   co m p lete  th e x er cise   a n d   th m ea s u r e m e n o f   j o in an g le  is   al m o s s i m ilar   to   th s ta n d ar d   r an g o f   m o tio n   ( R OM )   r ef er en ce   v al u es.   T h r esu lts   o f   t h ex er cise  ca n   b u s ed   as  tr ain in g   d ata  f o r   th an al y s is   i n   th f u tu r e.   Ho w e v er ,   it  s till   n ee d s   Ex t e n si o n   Ex t e n si o n   F l e x i o n   Ex t e n si o n   Ex t e n si o n   Ex t e n si o n   F l e x i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       E lb o w   F lexio n   a n d   E xten s io n   R eh a b ilit a tio n   E xe r cise S ystem  Usi n g   Ma r ke r - les s   ....   ( R o s d iya n a   S a ma d )   1609   f u r t h er   i m p r o v e m e n w it h   m o r d ata  c o llectio n   an d   o th er   t y p es  o f   h a n d   ex er cise  ca n   b ad d e d   to   m ak a   co m p lete  u p p er   li m b   r eh ab ilit atio n   s y s te m .         ACK NO WL E D G E M E NT   T h is   w o r k   is   s u p p o r ted   b y   Fu n d a m en ta R esear ch   Gr an Sch e m e   ( FR G S)  R DU1 4 0 1 3 7   an d   R DU1 3 0 1 4 4   an d   also   th e Fa cu lt y   o f   E lectr ical  a n d   E lect r o n ic  E n g i n ee r in g ,   U n i v er s iti   Ma la y s ia  P ah a n g   ( UM P ) .       RE F E R E NC E S   [1 ]   R.   A .   R.   C.   G o p u ra ,   e a l. ,   S tu d y   o n   Hu m a n   Up p e r - L i m b   M u sc les   A c ti v it ies   d u rin g   Da il y   Up p e r - L i m b   M o ti o n s,”   I n t.   J o u r n a o Bi o e lec tro ma g n e ti sm ,   v o l /i ss u e :   12 ( 2 ) ,   p p .   5 4     61 2 0 1 0 .   [2 ]   Y.  J.  C h a n g ,   e a l . ,   A   Kin e c t - b a se d   Up p e L im b   Re h a b il it a ti o n   S y st e m   to     A ss ist  P e o p le   w it h   C e re b ra P a lsy ,   J o u rn a Res e a rc h   i n   De v e lo p me n t a Disa b il it ies ,   v o l.   34 ,   p p .   3 6 5 4 3 6 5 9 2 0 1 3 .   [3 ]   J.  Ro se n ,   e a l. ,   T h e   Hu m a n   Arm   Kin e m a ti c a n d   D y n a m ics   D u rin g   Da il y   Ac ti v it ies - T o w a r d   a   7   DO F   Up p e r   L i m b   P o w e re d   Ex o sk e leto n ,   in   I n ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   A d v a n c e d   Ro b o t ics ,   p p .   5 3 2 - 5 3 9 2 0 0 5 .   [4 ]   Ra n g e _ o f _ m o ti o n   a h t tp s:// e n . w ik ip e d ia.o rg /w ik i/ Ra n g e _ o f _ m o ti o n   [5 ]   P a ss iv e   a n d   A ss isti v e   Ra n g e   o f   M o ti o n   Ex e rc ise s at  h tt p :/ /w ww . a ls a - o r. o rg /t re a tm e n t/ ROME x e rc ise s   [6 ]   Ra n g e   o f   Jo in M o ti o n   Ev a lu a ti o n   Ch a rt  a h tt p s:/ /www . d sh s.w a . g o v /   [7 ]   Jo in Ra n g e   o f   M o ti o n   Da ta Usin g   A   G o n io m e ter at  h tt p s:// ww w . a o k h e a lt h . c o m /   [8 ]   G o n io m e tri c   A ss e ss m e n a h tt p s: // ww w . n a s m . o rg /   [9 ]   M .   S a rd e ll i ,   e t.   a l ,   F u n c ti o n a El b o w   Ra n g e   o f   M o ti o n   f o C o n te m p o ra r y   T a s k s,”  J o u rn a l   Bo n e   J o in S u rg e ry   Am V o l /i ss u e :   9 3 ( 5 ),   p p .   4 7 1 - 4 7 7 2 0 1 1   [1 0 ]   A .   M e g a n ,   e t.   a l. ,   A   Co m p a riso n   o f   El b o w   Ra n g e   o M o ti o n   M e a su re m e n ts:  S m a rtp h o n e - Ba se d   Dig it a l   P h o t o g ra p h y   V e rsu G o n io m e tri c   M e a su re m e n ts,   T h e   J o u rn a o Ha n d   S u rg e ry ,   v o l /i ss u e :   41 ( 4 ) ,   p p .   5 1 0 - 5 1 5 2 0 1 6 .   [1 1 ]   M .   W .   L e e   a n d   R.   Ne v a ti a ,   Bo d y   P a rt  De tec ti o n   f o Hu m a n   P o se   Esti m a ti o n   a n d   T ra c k in g ,   in   W o rk sh o p   o n   M o ti o n   Vi d e o   Co m p u ti n g ,   2 0 0 7 .   [1 2 ]   L .   W a n g ,   e a l. ,   Re c e n De v e lo p m e n in   Hu m a n   M o ti o n   A n a l y s is,   J o u rn a o P a tt e rn   Rec o g n it i o n ,   v o l.   3 6 ,   p p .   585 - 6 0 1 2 0 0 3 .   [1 3 ]   J.  Zariff a   a n d   J.  D.  S tee v e s,  Co m p u ter  V isio n - Ba se d   Clas sif ica ti o n   o f   Ha n d   G rip   V a riatio n i n   Ne u ro h a b il it a ti o n ,   in   IEE E   In ter n a ti o a l   Co n fer e n c e   o n   Re h a b il it a ti o n   Ro b o ti c s ,   p p .   1 - 4 2 0 1 1 .   [1 4 ]   J.  S h o t to n ,   e a l .,  Re a l - T i m e   Hu m a n   P o se   Re c o g - ni ti o n   in   P a rts  f ro m   a   S in g le  De p th   I m a g e ,   in   IEE Co n fer e n c e   Co mp u ter   V isio n   a n d   Pa t ter n   Rec o g n it io n   ( CVP R) ,   IE EE   CS   P re ss ,   p p .   1 2 9 7 - 1 3 0 4 2 0 1 1 .   [1 5 ]   W a sh in g to n   S tate   De p a rtm e n o S o c ial  a n d   He a lt h   S e rv ice s,Ra n g e   o f   Jo in M o ti o n   Ev a lu a ti o n   Ch a rt ,   2 0 1 6 .   a t   h tt p s:/ /www . d sh s.w a . g o v /       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS         Ro sd iy a n a   S a m a d   w a b o rn   in   S e lan g o r,   M a lay sia   in   1 9 8 0 .   S h e   re c e iv e d   th e   BEn g .   in   El e c tri c a l   En g in e e rin g   f ro m   th e   Ko lej  Un iv e rsiti   T e k n o l o g T u n   Hu ss e i n   On n   (KU iT T HO ),   Jo h o r,   M a la y sia   in   2 0 0 2 .   I n   2 0 0 5   sh e   r e c e iv e d   M S c .   in   El e c tri v a En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   S a in M a la y sia   (USM in   P e n a n g ,   M a la y sia .   S h e   re c e i v e d   P h d e g re e   in   En g in e e rin g   ( In tell ig e n t   M e c h a n ica S y ste m En g in e e rin g f ro m   Ka g a w a   Un iv e rsit y ,   K a g a w a ,   Ja p a n   in   2 0 1 2 .   Cu rre n tl y   sh e   is  a   S e n io L e c tu re a F a c u lt y   o El e c tri c a l   a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   M a la y sia   P a h a n g   (UM P ),   M a lay sia .   H e r   c u rre n re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   c o m p u ter  v isio n ,   im a g e   p ro c e ss in g ,   p a tt e r n   re c o g n it i o n ,   b io m e d ica e n g in e e rin g ,   a rti f icia in telli g e n c e   a n d   h u m a n - c o m p u ter  in tera c ti o n   (HCI).  S h e   i a   m e m b e o f   In stit u te  o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rs   (IE EE ).     M u h a m m a d   Zab ri  A b u   Ba k a is  a   M a ste d e g re e   stu d e n a Un iv e rsiti   M a lay si a   P a h a n g   (UM P ).   He   g ra d u a ted   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   (Ut e M ),   M e lak a ,   M a la y sia   in   2 0 1 1   a n d   re c e iv e d   h is   B. En g .   in   Co n tro l,   In stru m e n tatio n   a n d   A u to m a ti o n .   In   2 0 0 8 ,   h e   re c e iv e d   h is   Dip lo m a   in   El e c tri c a En g in e e rin g   a th e   sa m e   u n iv e rsit y .   His  r e se a rc h   in tere sts  a r e   c o m p u ter  v isio n ,   im a g e   p ro c e ss in g ,   so f t w a r e   d e v e lo p m e n a n d   a u t o m a ti o n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 6 0 2     1 6 1 0   1610       Dw P e b rian ti   is  a   se n i o lec tu re r   in   F a c u lt y   o f   El e c tri c a &   El e c tr o n ics   En g i n e e rin g ,   Un iv e rsiti   M a la y sia   P a h a n g   (UM P ),   M a lay sia   sin c e   2 0 1 3 .   S h e   re c e iv e d   h e r   b a c h e lo r   d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   f ro m   Un iv e r sitas   I n d o n e sia ,   In d o n e sia   in   2 0 0 1 .   S h e   re c e iv e d   h e M a ste o f   En g in e e rin g   in   th e   De v e lo p m e n o f   G a s   S e n so f ro m   th e   De p a rt m e n o f   En g in e e rin g   S y n th e sis,   T h e   Un iv e rsit y   o f   T o k y o ,   Ja p a n   in   2 0 0 6 .   He P h w a re c e iv e d   in   2 0 1 1   f ro m   Ch ib a   Un iv e rsity ,   Ja p a n   in   t h e   f ield   o f   A rti f i c ial  S y ste m   S c ien c e .   S h e   is  a   m e m b e r   o f   In stit u te  o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rs  (IE EE ).   He m a in   w o rk a re   in c lu d i n g   im a g e   p ro c e ss in g   f o ro b o t   n a v ig a ti o n ,   c o n tr o th e o ry   f o ro b o n a v ig a ti o n ,   a u t o m a ti o n ,   c o n t ro sy ste m ,   ro b o ti c s,  w e a ra b le  c o m p u ter,  a rti f icia in telli g e n c e ,   n o n li n e a sy ste m   a n d   c o n tr o l,   Un m a n n e d   a e rial  V e h icle ,   m o ti o n   a n d   d y n a m ic s co n tro l ,   m o ti o n   trac k in g   s y ste m   a n d   e m b e d d e d   sy st e m   d e sig n .       M a h f u z a h   M u sta f a   is  a   se n io lec tu re in   F a c u lt y   o El e c tri c a l   &   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   M a la y sia   P a h a n g   (UM P ),   M a lay sia .   S h e   re c e iv e d   h e Dip lo m a   in   El e c tro n ics   En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   (UT M M a la y sia   a n d   re c e iv e d   h e BEn g .   (Ho n s)  in   Co m p u ter  S y ste m   &   Co m m u n ica ti o n f ro m   Un iv e rsiti   P u tra  M a lay sia   (UP M ),   M a la y sia .   S h e   re c e iv e d   h e M a ste o f   El e c tri c a En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n ,   M a la y sia   a n d   re c e iv e d   h e P h in   El e c tri c a En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M A R A ,   M a la y sia .   He c u rre n re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   b io m e d ica sig n a ls,   m e d ica i m a g in g ,   sig n a p ro c e ss in g   a n d   im a g e   p ro c e ss in g .     No Ru Ha sm a   A b d u ll a h   re c e iv e d   h e B. En g   (Ho n s)  f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   in   2 0 0 2 M . E n g   f ro m   Ko lej  Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n   a n d   P h . f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g i   M A R A   in   2 0 1 2 .   He a re a   o re se a rc h   in tere sts  a re   a rti f ici a in telli g e n c e ,   o p ti m iza ti o n   tec h n iq u e a n d   p o w e sy ste m   sta b il it y .   T o   d a te  sh e   is  c u rre n tl y   a   se n io r   lec tu re a n d   h e a d   o f   P o w e r   En g in e e rin g   Re se a c h   G ro u p   a F a c u lt y   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   M a la y sia   P a h a n g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.