I nte rna t io na J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u ly   20 2 6 ,   p p .   553 ~ 5 6 2   I SS N:  2089 - 4864 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 1 5 . i 2 . pp 5 5 3 - 562           553       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   Dev elo p m e nt  o f   i nterne o things - ba sed   ex o sk ele ton  f o m o nitoring   elbo w  rehabilita tion  t he ra py       G ee v a nthra n A/L   Veg urg a ma 1 M o hd   Ra za li  M o ha m a Sa piee 2 ,   K ha lil Az ha   M o hd   Annu a r 2   1 Q u a n t u m A u t o m a t i o n   P t e .   L t d . ,   W o o d l a n d s ,   S i n g a p o r e   2 D e p a r t me n t   of   E n g i n e e r i n g   T e c h n o l o g y ,   F a k u l t i   T e k n o l o g i   d a n   K e j u r u t e r a a n   El e k t r i k ,   U n i v e r si t i   T e k n i k a l   M a l a y si a   M e l a k a ,   M e l a k a M a l a y si a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   3 1 ,   2 0 2 4   R ev i s ed   Ma y   3 1 ,   2 0 2 6   A cc ep ted   J u n   2 1 ,   2 0 2 6       T h e   e lb o w   jo in is   a   c o m p lex   a rti c u latio n   c o m p risin g   t h e   h u m e ro u ln a a n d   h u m e ro ra d ial  jo i n ts,   f a c il it a ti n g   f le x io n - e x ten sio n   m o v e m e n ts  e ss e n ti a f o d a il y   a c ti v it ies .   L e v e r a g in g   a d v a n c e m e n ts  in   c o n n e c ted   sy s tem a n d   p a ra d ig m s   su c h   a th e   in tern e t   o f   th in g s   (Io T ),   th is  stu d y   p ro p o se a n   a ff o rd a b le,  e ff e c ti v e ,   a n d   I o T - e n a b led   one - d e g re e - of - f re e d o m   (1 DO F e lb o w   e x o sk e leto n   f o h o m e - b a se d   re h a b il it a ti o n .   T h e   e x o sk e leto n   is  d e sig n e d   to   p ro v id e   a   n a tu ra ra n g e   o f   e lb o m o v e m e n ts  (f le x io n   a n d   e x ten sio n w h il e   e n a b li n g   re a l - ti m e   m o n it o rin g   o f   re h a b il it a ti o n   p ro g re ss   th ro u g h   m o b il e   a p p li c a ti o n a n d   w e b   se rv e rs.  T h e   s y ste m   c o ll e c ts  q u a li tativ e   d a ta   o n   e lb o m o v e m e n ts,  w h ich   a re   c rit ica l   in   re h a b il it a ti o n   t h e ra p y ,   a n d   e n a b les   p a ti e n ts  to   sa v e   th e ir  re h a b il it a ti o n   sta tu f o f u tu re   re fe re n c e .   T h is  d a ta  c a n   b e   a c c e s se d   b y   d o c to rs  re m o tel y ,   e n su rin g   c o n ti n u it y   o f   c a re .   F o p a ti e n ts   u n a b le  t o   li f th e ir  a rm   in d e p e n d e n tl y ,   a   se r v o m o to r   p r o v id e m e c h a n ica a ss istan c e ,   e n a b li n g   th e m   to   a c h iev e   d e sire d   a n g les   f o re h a b il it a ti o n .   T h e   Io T   p latf o rm   g e n e ra te re a l - ti m e   g ra p h s,  o f f e rin g   d e tailed   in sig h t in t o   t h e   re c o v e r y   p ro c e ss   th ro u g h   d a ta  a n a ly sis.  T h is  p ro jec is  a   sig n if ica n a d v a n c e m e n in   c li n ica a n d   h e a lt h c a re   se tt in g s,  a it   re d u c e d e p e n d e n c y   o n   h u m a n   su p p o r o p h y sio th e ra p ists.  B y   in teg ra ti n g   Io T   t e c h n o lo g y ,   th e   p ro p o se d   e x o sk e leto n   e n su re s   e ff e c ti v e ,   a u to n o m o u s,  a n d   d a ta - d riv e n   re h a b il it a ti o n   f o e l b o w   jo in re c o v e r y .   K ey w o r d s :   E lb o w   r eh ab ilit atio n   I n ter n et  o f   t h i n g s - b ased   ex o s k e leto n   P h y s io t h er ap y   tech n o lo g y   R ea l - ti m m o n ito r in g   Ser v o m o to r   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h d   R az ali  Mo h a m ad   Sap ie e   Dep ar t m en t o f   E n g i n ee r in g   T ec h n o lo g y ,   Fa k u lti T ek n o lo g i d an   Kej u r u ter aa n   E le k tr i k   Un i v er s iti T ek n ik al  Ma la y s ia  Me lak a   Me lak a,   Ma la y s ia   E m ail:  m o h d . r az ali@ u te m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   T h elb o w   j o in is   co m p le x   s tr u ct u r co m p o s ed   o f   b o n es,  ca r tilag e,   li g a m e n t s ,   an d   s y n o v ial  f lu id ,   w h ic h   co llectiv el y   f ac ilit ate  w id r an g o f   m o v e m e n ts   ess e n tial  f o r   d ail y   ac ti v ities .   E lb o w   in j u r ies  ar p r ev alen t,  w it h   m a n y   in d i v id u als  e x p er ien ci n g   m i n o r   in j u r ies  th r o u g h o u th e ir   liv es,  o f te n   m a n i f esti n g   as  s y m p to m s   s u ch   as  p ai n ,   s wellin g ,   an d   r estricte d   m o v e m en t   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   T h ca u s es  o f   th e s in j u r ie s   ar m u lti f ac eted ,   en co m p a s s i n g   s p o r ts - r elate d   ac ti v itie s ,   o cc u p atio n al  h az ar d s ,   a n d   ac cid en ts   a h o m e,   w it h   ten d o n iti s   a n d   co n d itio n s   li k e   ten n is   e lb o w   b ei n g   p ar tic u lar l y   co m m o n   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   T h ep id e m io lo g y   o f   elb o w   in j u r ies  h ig h li g h ts   t h at  tr a u m is   s i g n i f ica n co n tr ib u to r ,   lead in g   to   co m p licat io n s   s u ch   as  s t if f n es s   an d   co n tr ac tu r e,   w h ic h   co m p lica te   r ec o v er y   [ 3 ] ,   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   R ec o v er y   f r o m   el b o w   in j u r i es   is   c o n tin g en t   u p o n   v ar io u s   f a cto r s ,   in clu d in g   th ty p an d   s ev er ity   o f   th in j u r y ,   th p at ien t' s   o v er all  h e alth ,   an d   th r eh a b i lit at io n   m eth o d s   em p l o y ed .   E f f e ctiv r eh ab ili tati o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   553 - 5 6 2   554   ty p ically   f o cu s es   o n   r est o r in g   th e   r an g e   o f   m o ti o n ,   p a r ti cu l ar ly   f lex i o n   an d   ex ten s i o n ,   w h ich   a r cr iti ca l   f o r   f u n ctio n al  r e c o v er y   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   T h t r ic e p s   b r a ch ii  p r im ar ily   f ac ili tat es  ex t en s io n ,   w h ile  f lex io n   is   ac h i ev e d   th r o u g h   th c o o r d in a te d   a cti o n   o f   th b i ce p s   b r ac h i i,  b r a ch ialis ,   an d   b r ac h i o r a d i alis   [ 1 ] [ 2 ] .   R eh a b i lit ati o n   s tr a teg ies   o f t en   in v o lv e   p h y s ical   th er ap y   an d   t ar g e te d   ex e r cises   t o   en h an ce   s t r en g th   an d   m o b i lity ,   b u t   th p r o ce s s   ca n   b p r o lo n g e d   a n d   r eq u i r es  c o n s is t en m o n ito r in g   [ 1 ] ,   [ 7 ] .   P e r s o n ali ze d   r eh a b i lita ti o n   u s in g   ad ap tiv e   g en e r at iv m o d els   h a s   d em o n s tr at e d   p r o m is in g   im p r o v em en ts   in   in d iv i d u ali ze d   r o b o tic   ass is tan ce   [ 8 ] .   R ec en ad v a n ce m e n ts   i n   r eh a b ilit atio n   tech n o lo g y ,   p ar ticu l ar l y   th d ev elo p m e n o f   e x o s k eleto n s ,   h av i n tr o d u ce d   in n o v ati v ap p r o ac h es  to   elb o w   r eh ab il itatio n .   L ig h t w ei g h ca b le - d r iv en   ac t u atio n   h a s   r ec en tl y   e m er g ed   as  a n   ef f e ctiv s o l u tio n   f o r   r ed u cin g   d ev ice  w e ig h w h ile  m ai n tai n in g   r eh ab il itatio n   p er f o r m a n ce   [ 9 ] .   R ec en d ev elo p m e n t s   also   d em o n s tr ate  t h at  ar tif icial  i n telli g e n ce   s ig n if ica n tl y   i m p r o v es   w ea r ab le  u p p er - li m b   e x o s k e leto n s   t h r o u g h   ad ap tiv co n tr o l,  in te n tio n   r ec o g n itio n ,   an d   p er s o n alize d   r eh ab ilit atio n   s tr ateg ies  [ 1 0 ] .   A d v an ce d   m o t io n - g e n er atio n   alg o r it h m s   h av r ec e n tl y   b ee n   p r o p o s ed   to   i m p r o v tr aj ec to r y   p lan n i n g   an d   p r o v id s m o o th er   co o r d in ated   m o v e m e n t s   f o r   u p p er - l i m b   r eh ab ilit at io n   ex o s k e leto n s   [ 1 1 ] .   T h ese  d ev ices,  o r ig in all y   d es ig n ed   f o r   in d u s tr ial  an d   m il itar y   ap p licati o n s ,   ar n o w   b ein g   ad ap ted   f o r   m ed ical  u s e,   p r o v id in g   m ec h a n ical  a s s i s ta n ce   to   p atien ts   r ec o v er i n g   f r o m   elb o w   in j u r ies     [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   Pro p e r   h u m a n e x o s k e leto n   ali g n m e n a n d   co u p lin g   d y n a m ics  ar also   ess e n tial  f o r   s af e   r eh ab ilit atio n   a n d   ef f ec t iv to r q u e   tr an s m is s io n   [ 1 4 ] .   T h s p ec if ic  ex o s k eleto n   s y s te m   d i s cu s s ed   e m p lo y s   o n e - d eg r ee - of - f r ee d o m   ( 1 DO F)  m ec h an is m   to   a s s i s w i th   elb o w   f le x io n   a n d   e x te n s io n .   R ec e n m o d u lar   ex o s k e leto n   d esi g n s   h av f u r th er   i m p r o v ed   ad ap tab ilit y   t o   d if f er en p atie n t s   w h i le  r ed u cin g   m ec h a n ical   co n s tr ain ts   [ 1 5 ] .   A d v an ce d   ad ap tiv ad m i ttan ce   co n tr o h a s   r ec en tl y   b ee n   s h o w n   to   i m p r o v r eh ab ilit atio n   p er f o r m a n ce   b y   ad j u s t in g   r o b o ass is ta n ce   ac co r d in g   to   p atien i n ten tio n   [ 1 6 ] .   T h is   d esig n   n o o n l y   s u p p o r ts   th p h y s ica r eh ab ilit at io n   p r o ce s s   b u al s o   co llects  d ata  t h r o u g h   i n ter n et  o f   th in g s   ( I o T )   p latf o r m s ,   e n ab li n g   r e m o te  m o n ito r i n g   o f   r ec o v er y   [ 1 2 ] ,   [ 1 7 ] R ec en s tu d ie s   h av s h o w n   t h at  m ac h i n e - lear n in g   ap p r o ac h es  ca n   s ig n i f ica n tl y   i m p r o v m o v e m en t - in ten t io n   d etec tio n   f o r   in t ellig e n r eh ab ilit a tio n   r o b o ts   [ 1 8 ] .   T h in teg r atio n   o f   I o T   t ec h n o lo g y   i n to   t h ese  s y s te m s   f u r t h er   en h an ce s   t h eir   u tili t y   b y   en ab li n g   r ea l - ti m m o n ito r in g   o f   p atie n t   p r o g r ess ,   allo w i n g   h ea lt h ca r p r o v id er s   to   tailo r   r eh ab ilit ati o n   p r o to co ls   b ased   o n   co n tin u o u s l y   u p d ated   d ata   [ 7 ] ,   [ 1 9 ] .   Su ch   i n n o v atio n s   r ep r esen s h i f to w ar d s   m o r p er s o n alize d   an d   d ata - d r iv en   r e h ab ilit atio n   s tr ateg ie s ,   w h ic h   ca n   s i g n i f ic an tl y   i m p r o v o u tco m es  f o r   p atien t s   r ec o v er in g   f r o m   elb o w   i n j u r ies   [ 7 ] ,   [ 1 9 ] B y   le v er ag in g   t h ese  tec h n o lo g ies,  h ea lt h ca r p r o v id er s   ca n   en h a n ce   th e f f icie n c y   o f   r eh ab ilit atio n   w h ile   e m p o w er i n g   p atien t s   to   tak e   an   ac tiv r o le  in   t h eir   r ec o v er y   p r o ce s s .   E m er g i n g   s elf - p o w er ed   w ea r ab l s en s in g   tec h n o lo g ies  ar ex p ec ted   to   f u r th er   i m p r o v lo n g - t er m   r eh ab ilit atio n   m o n ito r in g   w it h o u in cr ea s in g   s y s te m   co m p lex i t y   [ 2 0 ] .   T h is   p ap er   in tr o d u ce s   an   I o T - b ased   ex o s k eleto n   s y s t e m   s p ec if ica ll y   d esi g n ed   f o r   elb o w   r eh ab ilit atio n .   T h d ev ice  u s es  1 DOF  m ec h a n i s m   to   ass is f lex io n   an d   ex ten s io n   m o v e m en ts   o f   th elb o w .   R ea l - ti m d ata  co llected   th r o u g h   I o T   p latf o r m s   s u ch   as  B l y n k   a n d   T h in g Sp ea k   allo w s   p at ien ts   a n d   clin icia n s   to   m o n ito r   th r ec o v er y   p r o ce s s   f r o m   a n y   lo ca tio n .   T h is   in n o v atio n   ai m s   to   r ed u ce   th b u r d en   o n   h ea lth ca r e   p r o v id er s   w h ile  e m p o w er in g   p atien t s   to   tak g r ea ter   co n tr o o v er   th eir   r eh ab ilit atio n .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   2. 1 .     H a rdwa re   des ig n a nd   ins t ru m e nts   T h I o T - b ased   elb o w   ex o s k el eto n   s y s te m   w as  d esi g n ed   to   p r io r itize  p o r tab ilit y   a n d   u s er   co m f o r t.   L i g h t w ei g h m ater ial s   w er u s ed   f o r   th f r a m e,   w h ich   w a s   co n s tr u cted   u s i n g   d u r ab le  DI r ail  as  th b ase   s tr u ct u r s h o w n   in   Fi g u r 1 .   T h f r a m w as  s ec u r ed   w ith   h e x a g o n al  s cr e w s   a n d   eq u ip p ed   w i th   f o u r   ad j u s tab le  s tr ap s   to   en s u r s n u g   an d   s ec u r f it  o n   t h f o r e ar m .   A   s er v o m o to r   w ith   m etal   g ea r in g ,   ca p ab le  o f   lif ti n g   u p   to   5   k g ,   w a s   in co r p o r ated   to   p r o v id m ec h a n ical  as s is ta n c f o r   elb o w   m o v e m e n ts .           Fig u r e   1.   E lb o w   e x o s k eleto n   b ase  s tr u ct u r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Dev elo p men t o f in tern et  o f th i n g s - b a s ed   ex o s ke leto n   fo r   mo n ito r in g   elb o w     ( Gee va n th r a n   A /L V eg u r g a ma )   555   A t h co r o f   th s y s te m   is   t h No d eM C U   E SP 8 2 6 6   m icr o co n tr o ller ,   r esp o n s ib le  f o r   p r o c ess i n g   an d   tr an s m itti n g   in f o r m at io n   b et w ee n   in p u an d   o u tp u co m p o n e n ts .   T h No d eM C is   an   o p en - s o u r ce   L u a - b ased   f ir m w ar an d   d ev e lo p m en t b o ar d   tailo r ed   f o r   I o T   ap p licatio n s .   I f ea t u r es t h E SP - 1 2 E   m o d u le,   w h i c h   h o u s es   th E SP 8 2 6 6   ch ip   w it h   T en s ilica  Xte n s 3 2 - b it  L X1 0 6   R I SC   m icr o p r o ce s s o r .   T h is   m icr o p r o ce s s o r   o p e r ates  at  an   ad j u s tab le  clo ck   f r eq u en c y   o f   8 0   MH to   1 6 0   MH z,   s u p p o r ts   r ea l - ti m o p er atin g   s y s te m   ( R T OS ) ,   an d   in cl u d es 1 2 8   KB   o f   r an d o m   ac ce s s   m e m o r y   ( R AM )   an d   4   M B   o f   f la s h   m e m o r y   f o r   d ata  a n d   p r o g r am   s to r ag e.   T h No d eM C U’ s   h i g h   p r o ce s s in g   p o w er ,   in te g r ated   W i - Fi,   an d   d ee p   s leep   f u n ctio n a lit y   m a k es   it  an   id ea ch o ice  f o r   I o T   p r o j ec ts .   T h b o ar d   ca n   b e   p o w er ed   v ia  m icr o - U SB   j ac k   o r   an   ex ter n al  s u p p l y   p in   ( VI N) ,   en h a n ci n g   i ts   v er s atilit y   i n   d if f er en t o p er atio n al  en v ir o n m e n t s .   A   p o te n tio m eter   w as  i n te g r at ed   in to   t h s y s te m   to   m ea s u r an g u lar   m o v e m e n t s   o f   t h elb o w   j o in t   th o u g h   r ec en r eh ab ili tatio n   s y s te m s   h a v i n teg r ated   d ed icate d   an g le  s en s o r s   to   i m p r o v m o tio n   tr ac k in g   ac cu r ac y   an d   au to n o m o u s   tr ai n in g   p er f o r m a n ce   [ 2 1 ] .   T h p o ten tio m eter   o u tp u ts   c h an g es  in   an alo g - to - d ig ital   co n v er ter   ( A D C )   v a lu e s   w it h in   r an g o f   0 1 0 2 3   ( 1 0 - b it  r eso l u tio n ) .   U s i n g   th e   A r d u i n o   i n te g r ated   d ev elo p m en e n v ir o n m e n ( I DE m ap ( )   f u n ctio n ,   th e s e   ADC  v al u es  ar co n v er ted   in to   co r r esp o n d in g   an g le   v alu e s .   Sp ec if ical l y ,   m i n i m u m   ADC  v a lu o f   4 2 0   is   m ap p ed   to   0 ° ,   an d   a   m a x i m u m   v al u o f   9 2 0   is   m ap p ed   to   1 3 0 ° .   T h is   m ap p in g   allo w s   th s y s te m   to   d is p la y   r ea l - ti m a n g u lar   p o s itio n s   o n   I o T   p l atf o r m s ,   en ab li n g   p r ec is m o n ito r i n g   o f   r e h ab ilit atio n   p r o g r ess .   T o   p r o v id m ec h a n ical  as s is ta n ce ,   s er v o m o to r   w as  e m p lo y ed   d u to   its   ab ilit y   to   p r ec is el y   co n tr o an g u lar   p o s itio n ,   v e lo cit y ,   a n d   ac ce ler atio n .   T h s er v o m o to r   co n s is ts   o f   an   elec tr ic  m o to r ,   p o s itio n   f ee d b ac k   s en s o r ,   an d   co n tr o ller ,   en ab lin g   ac c u r ate  clo s ed - lo o p   co n tr o l.  T h is   co m p o n en t   p la y s   v ital  r o le  i n   elb o r eh ab ilit atio n   b y   a s s i s ti n g   f le x io n   a n d   e x te n s io n   m o v e m en ts   a n d   p r o v id in g   t h r eq u ir ed   to r q u f o r   p atie n ts   w h o   ar u n ab le  to   p e r f o r m   th ese  m o v e m e n ts   in d ep en d e n tl y .   T o   f u r th er   i m p r o v r eh ab ilit atio n   p er f o r m an ce ,   s en s o r   in f o r m a tio n   in teg r ated   w it h   clo u d - b ased   teler eh ab ilit atio n   h as  r ec en t l y   b ee n   i n tr o d u ce d ,   en h a n ci n g   t h e   ac cu r ac y   o f   r e m o te  p atien as s ess m e n a n d   e n ab lin g   co n ti n u o u s   m o n ito r in g   b y   cli n icia n s   w ith   s i m i lar   clo u d - ass is ted   r eh ab ilit atio n   p latf o r m s   h a v d e m o n s tr ated   t h g r o w i n g   i m p o r tan ce   o f   tele m o n ito r in g   f o r   h o m e - b ased   th er ap y   [ 2 2 ] .   Ob j ec ti v k i n e m atic  a s s es s m en u s in g   r o b o tic  ex o s k eleto n s   en ab les  q u an ti tati v e   ev alu a tio n   o f   r e h ab ilit atio n   p r o g r ess   an d   s u p p o r ts   ev id en ce - b ased   clin ical  d ec is io n   m a k i n g   [2 3] .     2 . 2 .     Arduin o   inte g ra t ed  dev elo p m ent   env iro n m ent   T h A r d u i n o   I DE   s er v es a s   th p r im ar y   s o f t w ar f o r   p r o g r am m in g   a n d   in ter f ac i n g   w i th   th h ar d w ar e   co m p o n e n t s .   T h e   I DE   in clu d e s   tex ed ito r   f o r   w r iti n g   co d e,   t o o lb ar   f o r   c o m m o n   f u n ct io n s ,   an d   co n s o le   f o r   d is p la y i n g   m e s s a g es   an d   er r o r s .   Pro g r am s ,   r ef er r ed   to   as  " s k etch e s , "   ar w r itte n   i n   th te x ed ito r   an d   s av ed   w it h   th . in o   f i le  ex t en s io n .   T h I DE   allo w s   u s e r s   to   co m p ile,   v er if y ,   an d   u p lo ad   c o d to   th No d eM C E SP 8 2 6 6   m icr o co n tr o ller .   A d d itio n all y ,   it  f ac ili tates  co m m u n icatio n   w it h   t h e   h ar d w ar th r o u g th s er ial  m o n ito r ,   m a k i n g   it a   v ital to o l f o r   s y s te m   p r o g r a m m i n g   a n d   d eb u g g in g .     2 . 3 .     B y lnk   ( f re clo ud   inte rn et   o f   t hin g s   pla t f o rm )   B ly n k   i s   p lat f o r m   w i th   iOS   an d   An d r o id   ap p licatio n s   d esig n ed   to   co n tr o a n d   m o n ito r   h ar d w ar e   p r o j ec ts   r em o tel y .   I p r o v id es  d ig ital  d ash b o ar d   w h er u s er s   ca n   cr ea te  cu s to m   in ter f ac es  b y   d r ag g in g   an d   d r o p p in g   w id g e ts   s u c h   as  s l id er s ,   b u tto n s ,   a n d   g r ap h s .   Af ter   d o w n lo ad in g   t h B l y n k   ap p ,   p r o j ec d ash b o ar d   ca n   b cr ea ted ,   an d   th r eq u ir ed   w id g e ts   co n f ig u r ed .   I n   th is   p r o j ec t,  s lid er   w id g et  is   u s ed   to   ad j u s th e   s er v o m o to r ' s   an g le,   w h ile  g au g w id g e d is p la y s   th co r r esp o n d in g   an g le  v alu e.   B y   in t eg r atin g   B l y n k   w it h   th A r d u i n o   I DE ,   r ea l - ti m co n tr o l a n d   m o n ito r in g   o f   t h ex o s k eleto n   s y s te m   ar ac h ie v ed .     2 . 4 .     T hin g Sp e a k   ( i nte rnet   o f   t hin g s   pla t f o r m )   T h in g Sp ea k   is   a n   I o T   an aly ti cs  p latf o r m   u s ed   f o r   ag g r e g at in g ,   v is u aliz in g ,   an d   a n al y z in g   li v d ata  s tr ea m s   in   t h clo u d .   I en ab les  r ea l - ti m d ata  v is u aliza t io n   th r o u g h   in ter ac tiv g r ap h s   a n d   o f f er s   in te g r atio n   w it h   M A T L A B   f o r   ad v a n ce d   an al y tics .   T h i n g Sp ea k   i s   e m p lo y ed   i n   t h is   p r o j ec to   d is p la y   a n g u lar   d ata   g en er ated   b y   t h p o ten tio m ete r .   Usi n g   th h y p er te x t tr an s f er   p r o to co ( H T T P )   an d   m e s s a g e   q u eu i n g   te le m e tr y   tr an s p o r ( MQ T T )   p r o to co ls ,   d ata  is   s to r ed   an d   r etr iev ed   f r o m   t h clo u d ,   allo w i n g   u s er s   to   m o n i to r   r eh ab ilit atio n   p r o g r es s   th r o u g h   liv g r ap h s   ac ce s s ib le  v ia  w eb   i n ter f ac e.     2 . 5 .     M et ho d o f   p ro ce s s   T h s y s te m   i m p le m e n tatio n   b eg in s   w it h   h ar d w ar a s s e m b l y .   T h co m p o n e n t s ,   in c l u d in g   t h e   p o ten tio m eter ,   s er v o m o to r ,   an d   No d eM C E SP 8 2 6 6 ,   ar s ec u r ed   an d   i n teg r ated   i n t o   th ex o s k eleto n   s tr u ct u r e.   T h A r d u in o   I DE   is   u s ed   to   w r ite  an d   v er i f y   t h e   p r o g r am ,   w h ic h   is   s u b s eq u e n tl y   u p lo ad ed   to   th e   No d eM C m icr o co n tr o ller .   T h ex o s k eleto n   is   t h e n   w o r n   o n   th i n j u r ed   ar m .   I n itial l y ,   th s er v o m o to r   s w itc h   r em ai n s   o f f ,   allo w i n g   p atien ts   to   m o v th eir   elb o w s   m an u all y   f o r   f le x i o n   an d   ex ten s io n   ex er cise s   d ep icted   in   Fig u r 2 .   Du r in g   t h i s   p r o ce s s ,   t h p o ten tio m e ter   d etec ts   a n g u lar   c h a n g e s ,   co n v er tin g   t h ADC  v al u es  to   a n g le  v alu e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   553 - 5 6 2   556   u s i n g   th m ap ( )   f u n ctio n   in   t h A r d u i n o   I DE .   T h ese  v alu e s   ar d is p la y ed   in   r ea l - ti m o n   T h in g Sp ea k   a n d   T h in g Vie w .   W h en   th s er v o m o to r   s w itc h   is   ac t iv ated ,   th m o to r   ass i s ts   p atien ts   w h o   ar u n ab le  t o   p er f o r m   r eh ab ilit atio n   m o v e m e n ts   i n d ep en d en tl y .   I f ac i litates   elb o w   f lex io n   an d   ex te n s io n   w ith in   r an g o f   0 °  to   1 3 0 °.  P atien ts   ca n   s et  t h eir   d esire d   r eh ab ilit atio n   a n g le  u s i n g   t h B l y n k   s lid er   w id g et,   w h ile  th g a u g e   d is p la y s   t h co r r esp o n d in g   a n g le   in   r ea t i m e.   T h is   I o T - en ab led   s y s te m   co n ti n u o u s l y   m o n ito r s   a n d   s to r es   r eh ab ilit atio n   d ata  in   t h clo u d ,   allo w i n g   p atien t s   an d   h ea lt h ca r p r o f ess io n al s   to   tr ac k   r eh ab ilit atio n   p r o g r ess   r e m o tel y .   T h r ec o r d e d   d ata  c an   also   b ex p o r ted   as  co m m a - s ep ar ated   v al u es  ( C SV)   f ile s   f o r   f u r t h er   an al y s i s   an d   r ep o r tin g .   I n   ad d itio n ,   r ec en r eh ab ilit at io n   i n ter f ac e s   h av e m p h a s ized   er g o n o m ic  d esig n   to   en h a n ce   p atien t c o m f o r t a n d   s u p p o r t lo n g - ter m   u s ab ilit y   [ 2 4 ] .   Fig u r 2 ( a)   illu s tr ate s   th elb o w   f lex io n   m o v e m en t,  w h er e   th f o r ea r m   m o v e s   u p w ar d   t o w ar d   th e   u p p er   ar m ,   w h er ea s   Fig u r 2 ( b )   d e p icts   th ex te n s io n   m o v e m en t,  in   w h ich   t h f o r ea r m   r etu r n s   to   its   i n itial   s tr aig h p o s itio n .   B o th   m o v e m en ts   co n s ti tu te  t h f u n d a m en tal  r eh ab ilit atio n   ex er cises   f ac ilit ated   b y   th e   p r o p o s ed   ex o s k eleto n   s y s te m .         ( a)       ( b )     Fig u r e   2.   E lb o w   e x o s k eleto n   m o v e m e n ts ; ( a)   f le x io n   an d   ( b )   ex ten s io n       2 . 6 .     P r o j ec t   f lo w cha rt   T h e   f lo w c h ar i n   Fi g u r e   3   p r o v id es  d iag r a m m atic  r e p r esen tatio n   o f   t h p r o j ec t' s   w o r k f lo w ,   illu s tr atin g   th s tep - by - s tep   p r o ce s s es  in v o lv ed .   I v is u al l y   r ep r esen ts   k e y   s tag e s ,   in cl u d in g   h ar d w ar s etu p ,   p r o g r am m i n g ,   d ata  p r o ce s s in g ,   a n d   r eh ab ilit atio n   m o n ito r in g ,   h elp in g   s tr ea m li n e   th d esig n   a n d   i m p le m en ta tio n   p h a s es.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Dev elo p men t o f in tern et  o f th i n g s - b a s ed   ex o s ke leto n   fo r   mo n ito r in g   elb o w     ( Gee va n th r a n   A /L V eg u r g a ma )   557       Fig u r e   3.   P r o j ec t   f lo w c h ar t       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   3 . 1 .     P r o g re s s   t o o ls   T h P r o teu s   d esi g n   s u ite  was  e m p lo y ed   to   s i m u late  t h e   h ar d w ar d es ig n ,   i n teg r at in g   lib r ar ies   s p ec if ic  to   No d eM C E SP 8 2 6 6 .   T h s y s te m   s c h e m atic  i n c lu d ed   ess en t ial  co m p o n en ts   s u ch   as  r eg u lato r ,   p o ten tio m eter ,   an d   s er v o m o t o r .   Fo r   p r o g r am m i n g ,   th A r d u i n o   I DE   f ac i litated   th e   in te g r a tio n   o f   I o T   p latf o r m s ,   w it h   B l y n k   an d   T h in g Sp ea k   o f f er in g   u s er - f r ien d l y   i n ter f ac es.  T h in g Vie w   ca n   b u s ed   to   p r o v id e   co n v e n ien m o b ile - b ased   ex te n s io n   o f   t h T h in g Sp ea k   d ata  v is u aliza t io n ,   en s u r i n g   ac ce s s i b ilit y   f o r   u s er s .     3 . 2 .     Appl ica t io s et up   T h B ly n k   ap p licatio n   allo w e d   p atien ts   to   d o w n lo ad   th ap p ,   co n f ig u r w id g et s   s u c h   as  s lid er s   an d   g au g es,  an d   in te g r ate  it  w ith   th ex o s k eleto n   s y s te m   u s i n g   an   au th e n ticatio n   to k en .   T h is   p latf o r m   en ab led   u s er s   to   co n tr o th s er v o m o to r s   a n g le  a n d   m o n ito r   r ea l - ti m d ata,   en h a n cin g   in ter ac ti v it y   in   t h e   r eh ab ilit atio n   p r o ce s s .   C o m p l e m en tin g   t h i s ,   T h in g Sp ea k   g en er ated   r ea l - ti m g r ap h s   o f   elb o w   m o v e m en ts ,   w it h   d ata  s ec u r el y   s to r ed   in   t h clo u d   f o r   f u r t h er   a n al y s is   an d   ex p o r tab le  as  C S f iles   f o r   d etailed   ev alu a tio n   u s i n g   s o f t w ar li k E x ce l.  A d d itio n all y ,   T h in g Vie w   u ti lized   th c h a n n el   I a n d   A P I   k e y   f r o m   T h in g Sp ea k   to   s ea m le s s l y   r ep licate  r ea l - ti m d ata  o n   m o b ile  d ev ices,  p r o v i d in g   co n v en ien ac ce s s   to   r eh ab ilit atio n   p r o g r ess   f o r   b o th   p atien ts   a n d   clin icia n s .     3 . 3 .     Da t a   a na ly s is   R ea l - ti m g r ap h s   d is p la y ed   f l ex io n   ( 0 °  to   1 4 0 °)  an d   ex ten s io n   ( 1 4 0 °  to   0 °)  an g le s ,   h i g h li g h t in g   t h e   s y s te m s   ab ilit y   to   tr ac k   elb o w   j o in m o v e m e n ts .   T h d ata  w a s   ex p o r tab le  to   C SV  f o r m at  f o r   f u r t h er   p r o ce s s in g ,   e n ab li n g   h ea lt h ca r p r o v id er s   to   m o n ito r   p r o g r ess   a n d   id en ti f y   r ec o v er y   tr e n d s .   P atien t s   co u ld   v is u alize   th e ir   r eh ab ilit atio n   j o u r n e y   th r o u g h   T h in g Sp ea k   o r   T h in g V ie w ,   f o s ter in g   en g ag e m e n in   th ei r   r ec o v er y   p r o ce s s .     3 . 4 .     P r o j ec t   a na ly s is   T h r ea l - ti m g r ap h   p r o v id es  ev id en ce   o f   th s u cc e s s f u i m p le m en ta tio n   o f   th p r o p o s ed   s y s te m   a n d   d em o n s tr ate s   th at  t h p r o j ec o b j ec tiv es  h a v b ee n   ac h ie v e d .   T h r ec o r d ed   d ata  f o cu s   o n   s in g le  d eg r ee   o f   f r ee d o m   ( DOF) ,   r ep r esen ti n g   th elb o w 's  f le x io n   an d   ex t en s io n   m o v e m e n t s .   I n   n o r m al  elb o w   an ato m y ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   553 - 5 6 2   558   ex ten s io n   t y p icall y   r a n g e s   f r o m   0 ° to   1 0 °,  w h i le  f lex io n   r an g es  f r o m   ap p r o x i m atel y   1 3 0 ° to   1 4 0 °.  T h r o u g h o u t   th r eh ab ilit at io n   p r o ce s s ,   th e   elb o w   j o in a n g le  s er v es  a s   k e y   p ar a m eter   f o r   m o n ito r i n g   j o in p o s i tio n   an d   ev alu a tin g   p atie n t   r ec o v er y .   C o n s is te n a n d   co n tr o lled   f le x io n ex ten s io n   m o v e m en t s   w it h i n   t h e x p ec ted   an ato m ica r an g in d icate   i m p r o v e m e n ts   i n   m o to r   f u n ctio n   a n d   r eh ab ilit atio n   p r o g r ess .   F u r th er m o r e,   ad ap tiv ass is t - as - n ee d ed   co n tr o s tr ateg ies  h av b ee n   s h o w n   to   im p r o v tr aj ec to r y   tr ac k i n g   ac cu r ac y   w h ile   m i n i m izi n g   u n n ec es s ar y   r o b o tic  ass is ta n ce ,   th er eb y   p r o m o tin g   m o r ac ti v p atien p ar ticip atio n   d u r in g   th er ap y   [ 2 5 ] .     3 . 4 . 1 .   F lex io n ( T hin g S pea k   a nd   T h ing View )   Flex io n   at  th elb o w   j o in r ef er s   to   th m o v e m e n f r o m   f u ll y   e x te n d ed   p o s itio n   to w ar d   an   u p p er   an g u lar   p o s itio n .   T h d ata   an al y ze d   th r o u g h   th I o T   p latf o r m   co r r esp o n d   to   an g u lar   r an g e s   o f   0 °,  0 9 0 °,     90 1 4 0 °,  an d   0 1 4 0 °.   T h ese  v alu e s   ar ca teg o r ized   as  f lex io n   s in ce   th e y   r ep r ese n th ascen d i n g   m o tio n   o f   th f o r ea r m   f r o m   t h lo w est a n g le  ( 0 °)  to   th h ig h e s t ( 1 4 0 °).   E m b ed d ed   in tellig e n co n tr o en ab les  r eh ab ilit atio n   d ev ices  to   r esp o n d   d y n a m icall y   to   u s e r   in ten tio n   an d   i m p r o v e s   i n ter ac tio n   q u ali t y   [ 2 6 ] Fig u r 4   ill u s tr ates t h e   f le x io n   d ata  as  v i s u a lized   o n   t h I o T   m o n ito r in g   p latf o r m s .   Sp ec if ical l y ,   F ig u r e   4 ( a)   p r esen ts   t h r ea l - ti m f le x io n   d ata  d i s p la y ed   o n   th T h i n g Sp ea k   p lat f o r m ,   s h o w i n g   t h v ar iatio n   i n   elb o w   an g le  d u r in g   m o v e m e n t,  w h er ea s   Fi g u r 4 ( b )   p r o v id es  th co r r esp o n d in g   v is u aliza t io n   o n   t h T h in g Vi e w   m o b ile  ap p licatio n ,   o f f er i n g   co n v e n ie n ac ce s s   a n d   m o n ito r in g   f o r   b o th   p atien ts   a n d   clin icia n s .           ( a)       ( b )     Fig u r 4 .   Flex io n   at  0 - 140 ° ; ( a)   T h in g Sp ea k   a n d   ( b )   T h in g Vi e w       3 . 4 . 2 .   E x t ens io n ( T hin g s pea k   a n d T hi ng View )   E x ten s io n   at  t h elb o w   j o in r ef er s   to   th m o v e m e n t h at  in cr ea s es  t h j o in an g le,   r et u r n i n g   th e   f o r ea r m   f r o m   f le x ed   p o s iti o n   to   th a n ato m ical,   s tr ai g h alig n m en t.  T h an al y ze d   d ata  in cl u d an g u lar   r an g e s   o f   1 4 0 °,  1 4 0 9 0 °,   9 0 0 °,  an d   1 4 0 0 °,  w h ic h   ar ca teg o r ized   as  ex ten s io n   s i n c th e y   r ep r esen th e   d escen d in g   m o t io n   f r o m   th h i g h e s t a n g le  ( 1 4 0 °)  to   th lo w e s t ( 0 °).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Dev elo p men t o f in tern et  o f th i n g s - b a s ed   ex o s ke leto n   fo r   mo n ito r in g   elb o w     ( Gee va n th r a n   A /L V eg u r g a ma )   559   T h is   d ata  w as  a n al y ze d   u s in g   I o T   p latf o r m s   s u ch   as  T h i n g Sp ea k   an d   v is u alize d   th r o u g h   E x ce an d   th T h in g Vie w   m o b ile  ap p licatio n .   Fi g u r 5   ill u s tr ates  t h ex ten s io n   d ata  d is p la y ed   ac r o s s   t h ese  p lat f o r m s .   Sp ec if icall y ,   Fi g u r 5 ( a)   s h o w s   th r ea l - ti m ex te n s io n   d ata  o f   th elb o w   j o in as  ca p tu r ed   o n   th T h in g Sp ea k   p latf o r m ,   w h ile  Fi g u r 5 ( b )   p r esen ts   t h s a m d ata  v i s u a liz ed   o n   th T h in g Vie w   m o b ile  ap p licatio n .   T h ese  f i g u r es   d e m o n s tr ate  t h s y s te m s   ca p ab ilit y   to   m o n ito r   t h ex ten s io n   p h ase   o f   r e h ab ilit ati o n   ex er ci s es  i n   r ea l   ti m e.         ( a)       ( b )     Fig u r 5 .   Flex io n   at  0 - 140 ° ; ( a)   T h in g Sp ea k   a n d   ( b )   T h in g Vi e w       3 . 4 . 3 Ro t a t s er v o   us ing   B ly n k   Fo r   p atien ts   u n ab le  to   m o v t h eir   elb o w   i n d ep en d en tl y ,   s u c h   as   s tr o k p atie n t s   w it h   n er v d a m ag e ,   th I o T - b ased   elb o w   ex o s k eleto n   p r o v id es  cr u c ial  ass is tan ce .   T h ese  p atien ts   t y p ica ll y   r el y   o n   p h y s io th er ap is t s   f o r   f le x io n   a n d   ex te n s io n   ex er ci s es .   T h B ly n k   ap p licatio n   o f f er s   s o lu tio n   b y   allo w i n g   u s er s   to   co n tr o th s er v o m o t o r   u s in g   s lid er .   T h s lid er   r an g is   f r o m   0   to   1 3 0 ° ,   an d   p atien t s   ca n   s et  t h eir   d esire d   an g le  ( e. g . ,   9 0 ° )   b y   m o v i n g   t h s lid er .   T h an g le   is   d is p la y ed   o n   g au g lab e led   " A n g le  Mo v ed "   w it h i n   t h B l y n k   ap p .   On ce   t h m o v e m e n i s   i n it iated ,   th co r r esp o n d in g   d at ar s i m u l tan eo u s l y   tr a n s m itted   a n d   m o n ito r ed   o n   th T h in g Sp e ak   p latf o r m .   T h s y s te m   s u p p o r ts   co n tin u o u s   d ata  ac q u is itio n   a n d   allo w s   ex p o r tin g   t h co llec ted   in f o r m atio n   i n   C SV   f o r m a f o r   f u r th er   an al y s is   i n   E x ce l.  P atien ts   an d   clin ician s   ca n   p lo co n tin u o u s   g r ap h s   to   ev a lu ate  r ec o v er y   tr en d s   a n d   r eh ab ilit atio n   p r o g r ess   i n   d etail.   Fig u r 6   illu s tr ates   th s y s te m s   f u n ctio n al it y   a n d   its   ca p ab ilit y   to   ass is an d   m o n ito r   elb o w   r eh ab ili tatio n   e f f ec t iv el y .   Sp ec if icall y ,   Fi g u r 6 ( a)   s h o w s   th se r v o m o to r   co n tr o in t er f ac in   t h B l y n k   m o b ile  ap p licatio n ,   w h er t h e   u s er   ad j u s ts   t h d esire d   elb o w   a n g le  u s in g   s lid er ,   w h i le  Fig u r 6 ( b )   d is p lay s   t h co r r esp o n d in g   r ea l - ti m e   d ata  v is u aliza tio n   o n   th T h in g Sp ea k   p latf o r m ,   co n f ir m i n g   s y n ch r o n ized   co n tr o l   an d   m o n ito r in g   d u r in g   th e   r eh ab ilit atio n   p r o ce s s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   553 - 5 6 2   560       ( a)   ( b )     Fig u r 6 Data   v is u aliza tio n ; ( a)   B ly n k   a n d   ( b )   T h in g Sp ea k       4.   CO NCLU SI O N   T h I o T - b ased   elb o w   ex o s k e leto n   d ev elo p ed   in   th is   p r o j e ct  m ar k s   s ig n i f ica n ad v an ce m en in   r eh ab ilit atio n   tec h n o lo g y ,   en a b lin g   r ea l - ti m m o n ito r in g   an d   ass is ta n ce   f o r   p atien ts   r ec o v er in g   f r o m   elb o in j u r ies.  Ut ilizi n g   a   No d eM C E SP 8 2 6 6   m icr o co n tr o ller ,   t h d ev ice   p r o v id es  r e m o te  ac c ess   to   r eh ab il itatio n   d ata  f o r   h ea lt h ca r p r o v id er s ,   en h a n ci n g   b o t h   p atien en g ag e m e n a n d   t h ef f ec ti v e n es s   o f   r eh ab il itatio n   ex er cises .   P o s iti v u s er   f ee d b ac k   u n d er s co r es  th e x o s k elet o n s   co m f o r an d   u s ab ilit y ,   al th o u g h   li m i tatio n s   s u c h   as  a   s m all  s a m p le   s ize  an d   s h o r in ter v en tio n   d u r atio n   w er n o ted .   Fu t u r r esear c h   co u ld   e x p an d   t h e   s tu d y   p o p u latio n ,   e v al u ate  lo n g - ter m   i m p ac ts ,   a n d   i m p r o v th d e v ice ' s   r a n g e   o f   m o tio n .   T h is   p r o j ec t   h as   d em o n s tr ate d   th tr an s f o r m at iv p o ten t ial  o f   I o T   in teg r ati o n   in   r eh ab ilit atio n ,   p av i n g   th w a y   f o r   f u r th er   in n o v atio n s   to   m ee t p atie n t a n d   p r o v id er   n ee d s .       ACK NO WL E D G M E NT S   T h au th o r s   w o u ld   li k to   t h an k   U n i v er s it T ek n i k al  Ma la y s ia  Me lak ( UT eM )   f o r   th s u p p o r g iv en   to   th is   re s ea r ch .       F UNDIN G   I NF O RM AT I O N   Au t h o r s   s tate  n o   f u n d i n g   i n v o l v ed .       AUTHO CO NT RIB UT I O NS ST A T E M E NT     T h is   jo u r n al  u s e s   th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   t o   r ec o g n ize  in d i v id u al  au t h o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au t h o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co lla b o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Gee v an th r a n   A / L   Veg u r g a m a                               Mo h d   R az ali  Mo h a m ad   Sap iee                               Kh alil  A z h Mo h d   An n u ar                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y si s   I     I n v e st i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i si o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au t h o r s   s tate  n o   co n f lic t o f   i n t er est.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Dev elo p men t o f in tern et  o f th i n g s - b a s ed   ex o s ke leto n   fo r   mo n ito r in g   elb o w     ( Gee va n th r a n   A /L V eg u r g a ma )   561   DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   av ailab ilit y   is   n o ap p licab le  to   th is   p ap er   as  n o   n ew   d ata  w er cr ea ted   o r   an aly ze d   in   th i s   s tu d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   R .   R .   S a i d   e t   a l . ,   D e si g n   o f   a   sm a r t   e l b o w   b r a c e   a a   h o me - b a se d   r e h a b i l i t a t i o n   d e v i c e ,   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   N e u ro s c i e n c e ,   v o l .   2 0 2 2 ,   p p .   1 1 2 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 3 7 5 4 9 3 1 .   [ 2 ]   J.  D .   A .   R o se r o ,   D .   C .   B .   R o se r o ,   L .   F .   A .   R e a l p e ,   A .   F .   S .   P i n o ,   a n d   E.   R G o n z á l e z ,   M e c h a t r o n i c   d e si g n   o f   a   p r o t o t y p e   o r t h o si s   t o   su p p o r t   e l b o w   j o i n t   r e h a b i l i t a t i o n ,   Bi o e n g i n e e r i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   7 ,   p p .   1 - 13 ,   Ju n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b i o e n g i n e e r i n g 9 0 7 0 2 8 7 .   [ 3 ]   H .   S h a r i a t z a d e h ,   F .   N .   M a z h a r ,   R .   B a b a e i ,   R .   T a g h a v i ,   a n d   H .   D e h g h a n i ,   T h e   o u t c o me   o f   e l b o w   r e l e a se   su r g e r y   i n   p a t i e n t w i t h   e l b o w   st i f f n e ss c a u se d   b y   d i f f e r e n t   e t i o l o g i e s,”   S h a f a   O rt h o p e d i c   J o u r n a l ,   p p .   1 7 ,   F e b .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 5 8 1 2 / so j . 8 8 3 4 5 .   [ 4 ]   Z .   K .   C h r i st o p h e r   e t   a l . ,   El b o w   i n j u r i e i n   n a t i o n a l   c o l l e g i a t e   a t h l e t i c   a sso c i a t i o n   f o o t b a l l   p l a y e r s :   a n   e p i d e mi o l o g i c a l   st u d y   sp a n n i n g   5   a c a d e mi c   y e a r s,”   O rt h o p a e d i c   J o u r n a l   o f   S p o rt s   Me d i c i n e ,   v o l .   7 ,   n o .   9 ,   S e p .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 2 3 2 5 9 6 7 1 1 9 8 6 7 4 1 1 .   [ 5 ]   C .   L .   D u n h a e t   a l . ,   I n c r e a se d   v o l u me   a n d   c o l l a g e n   c r o ssl i n k s   d r i v e   so f t   t i ss u e   c o n t r i b u t i o n   t o   p o s t t r a u ma t i c   e l b o w   c o n t r a c t u r e   i n   a n   a n i mal   mo d e l ,   J o u r n a l   o f   O rt h o p a e d i c   Re se a r c h ,   v o l .   3 9 ,   n o .   8 ,   p p .   1 8 0 0 1 8 1 0 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / j o r . 2 4 7 8 1 .   [ 6 ]   J.  M .   Jo l y ,   M .   A .   W r i g h t ,   a n d   A .   M .   M u r t h i ,   C u r r e n t   c o n c e p t i n   d i a g n o s i s,  c l a ssi f i c a t i o n ,   a n d   t r e a t me n t   o f   a c u t e   c o mp l e x   e l b o w   d i sl o c a t i o n :   a   r e v i e w ,   C u rre n t   O r t h o p a e d i c   Pr a c t i c e ,   v o l .   3 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 1 9 ,   J a n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 9 7 / B C O . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 6 1 .   [ 7 ]   C .   R i n c o n ,   P .   D e l g a d o ,   N .   A .   H a k a n s so n ,   a n d   Y .   Y i h u n ,   M o d e l i n g   o f   h u man - e x o sk e l e t o n   a l i g n me n t   a n d   i t e f f e c t   o n   t h e   e l b o w   f l e x o r   a n d   e x t e n so r   mu scl e d u r i n g   r e h a b i l i t a t i o n ,   M o d e l l i n g ,   v o l .   4 ,   n o .   3 ,   p p .   3 5 1 3 6 5 ,   Ju l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / mo d e l l i n g 4 0 3 0 0 2 0 .   [ 8 ]   Y .   C h e n   e t   a l . ,   U p p e r - l i mb   r e h a b i l i t a t i o n   w i t h   a   d u a l - mo d e   i n d i v i d u a l i z e d   e x o sk e l e t o n   r o b o t :   a   g e n e r a t i v e - mo d e l - b a se d   so l u t i o n ,   T h e   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   R o b o t i c s   R e se a rc h ,   A p r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 2 7 8 3 6 4 9 2 5 1 3 3 3 4 7 9 .   [9 ]   Z .   C h e n ,   J.   W u ,   C .   J u ,   X .   W a n g ,   M .   T i a n ,   a n d   B .   L i u ,   D e si g n   a n d   c o n t r o l   o f   a   c a b l e - d r i v e n   e x o sk e l e t o n   sy st e f o r   u p p e r - e x t r e mi t y   r e h a b i l i t a t i o n ,   I EEE  Ac c e s s ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 8 7 9 6 4 1 8 7 9 7 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 5 1 5 1 4 1 .   [ 1 0 ]   M .   A .   V é l e z - G u e r r e r o ,   M .   C a l l e j a s - C u e r v o ,   a n d   S .   M a z z o l e n i ,   A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e - b a se d   w e a r a b l e   r o b o t i c   e x o sk e l e t o n f o r   u p p e r   l i mb   r e h a b i l i t a t i o n :   a   r e v i e w ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 1 ,   n o .   6 ,   p p .   1 - 29 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 1 0 6 2 1 4 6 .   [ 1 1 ]   J.  W a n g ,   S .   P e i ,   J .   G u o ,   A .   D o n g ,   B .   L i u ,   a n d   Y .   Y a o ,   A n   u p p e r   l i m b   e x o sk e l e t o n   mo t i o n   g e n e r a t i o n   a l g o r i t h m   b a se d   o n   se p a r a t i n g   sh o u l d e r   a n d   a r m   mo t i o n ,   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   N e u ra l   S y s t e m a n d   R e h a b i l i t a t i o n   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   3 2 ,   p p .   1 1 4 2 1 1 5 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T N S R E. 2 0 2 4 . 3 3 5 6 7 2 4 .   [ 1 2 ]   D .   P a r k ,   C .   D .   N a t a l i ,   M .   S p o si t o ,   D .   G .   C a l d w e l l ,   a n d   J.  O r t i z ,   El b o w - s i d e w i n d e r   ( e l b o w - si d e   w e a r a b l e   i n d u st r i a l   e r g o n o mi c   r o b o t ) :   d e si g n ,   c o n t r o l ,   a n d   v a l i d a t i o n   o f   a   n o v e l   e l b o w   e x o sk e l e t o n ,   Fro n t i e rs  i n   N e u r o ro b o t i c s ,   v o l .   1 7 ,   Ju l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f n b o t . 2 0 2 3 . 1 1 6 8 2 1 3 .   [ 1 3 ]   A u x i v o   A G ,   T h e   e u d e x o   r o b o t i c s   k i t   -   e d u e x o ,   E d u X o   R o b o t i c s.   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / w w w . e d u e x o . c o m/ e d u e x o - k i t / ( A c c e ss e d :   A p r .   0 8 ,   2 0 2 4 ).   [ 1 4 ]   Q .   X i e ,   Q .   M e n g ,   Q .   Z e n g ,   Y .   F a n ,   Y .   D a i ,   a n d   H .   Y u ,   H u m a n - e x o sk e l e t o n   c o u p l i n g   d y n a mi c s   o f   a   mu l t i - mo d e   t h e r a p e u t i c   e x o sk e l e t o n   f o r   u p p e r   l i mb   r e h a b i l i t a t i o n   t r a i n i n g ,   I EEE   A c c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   6 1 9 9 8 6 2 0 0 7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 0 7 2 7 8 1 .   [ 1 5 ]   Q .   L i u   e t   a l . ,   D e si g n   a n d   c o n t r o l   o f   a   r e c o n f i g u r a b l e   u p p e r   l i mb   r e h a b i l i t a t i o n   e x o sk e l e t o n   w i t h   so f t   mo d u l a r   j o i n t s,   I EE E   Ac c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   1 6 6 8 1 5 1 6 6 8 2 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 1 3 6 2 4 2 .   [ 1 6 ]   Y .   S h i ,   K .   L i ,   Y .   Z h a n g ,   a n d   Q .   W u ,   D e v e l o p me n t   o f   a   n e u r a l - f u z z y - b a se d   v a r i a b l e   a d m i t t a n c e   c o n t r o l   st r a t e g y   f o r   a n   u p p e r   l i mb   r e h a b i l i t a t i o n   e x o sk e l e t o n ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 6 ,   n o .   6 ,   p p .   1 - 22 ,   M a r .   2 0 2 6 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 6 0 6 1 8 3 8 .   [ 1 7 ]   P .   D e l g a d o ,   T .   A .   A .   D o n ,   J.  G o m e z ,   V .   M i r a n d a ,   a n d   Y .   Y i h u n ,   D e si g n   o f   b i o - e x o sk e l e t o n   f o r   e l b o w   r e h a b i l i t a t i o n ,   i n   2 0 2 1   D e si g n   o f   Me d i c a l   D e v i c e s C o n f e re n c e ,   A me r i c a n   S o c i e t y   o f   M e c h a n i c a l   E n g i n e e r s,  p p .   1 - 5 ,   A p r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 1 5 / D M D 2 0 2 1 - 1 0 3 5 .   [ 1 8 ]   A .   C h o i ,   T .   H .   K i m,  S .   C h a e ,   a n d   J.   H .   M u n ,   I mp r o v e d   t r a n sf e r   l e a r n i n g   f o r   d e t e c t i n g   u p p e r - l i mb   mo v e me n t   i n t e n t i o n   u si n g   me c h a n i c a l   se n so r i n   a n   e x o sk e l e t a l   r e h a b i l i t a t i o n   sy st e m,”   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   N e u r a l   S y s t e m a n d   Re h a b i l i t a t i o n   En g i n e e ri n g ,   v o l .   3 2 ,   p p .   3 9 5 3 3 9 6 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T N S R E. 2 0 2 4 . 3 4 8 6 4 4 4 .   [ 1 9 ]   P .   D e l g a d o ,   C .   R i n c o n ,   a n d   Y .   Y i h u n ,   H u man - e x o sk e l e t o n   j o i n t   c o o r d i n a t i o n   a sse ssm e n t :   a   c a se   st u d y   o n   t h e   sh o u l d e r   a n d   e l b o w   j o i n t s,   J o u rn a l   o f   Bi o n i c   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 9 ,   n o .   6 ,   p p .   1 7 1 2 1 7 2 1 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 2 2 3 5 - 0 2 2 - 0 0 2 2 6 - 9.   [ 2 0 ]   L .   K o n g   e t   a l . ,   A   se l f - p o w e r e d   se n s i n g   a r e n a b l e d   b y   v a r i a b l e - a mp l i t u d e   d e c o d i n g   f o r   i n t e r a c t i v e   r e h a b i l i t a t i o n   mo n i t o r i n g ,   C h e m i c a l   E n g i n e e r i n g   J o u r n a l ,   v o l .   5 3 8 ,   p p .   1 - 3 ,   Ju n .   2 0 2 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c e j . 2 0 2 6 . 1 7 6 7 0 0 .   [ 2 1 ]   L .   Z h a n g ,   X .   T i a n ,   Y .   F a n ,   T .   Ji a n g ,   S .   G u ,   a n d   L .   X u ,   D e v e l o p me n t   a n d   e f f i c a c y   a sse ssm e n t   o f   a n   a n g l e   se n so r - i n t e g r a t e d   u p p e r   l i mb   e x o sk e l e t o n   s y st e f o r   a u t o n o mo u r e h a b i l i t a t i o n   t r a i n i n g ,   S e n so rs ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 3 ,   p p .   1 - 20 ,   Ju n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 5 1 3 3 9 8 4 .   [ 2 2 ]   H .   L i ,   S .   G u o ,   R .   H e ,   B .   W a n g ,   a n d   M .   D i n g ,   D e v e l o p me n t   a n d   e v a l u a t i o n   o f   a n   e x o sk e l e t o n - a ssi st e d   u p p e r   l i mb   t e l e r e h a b i l i t a t i o n   sy st e b a se d   o n   mu l t i - se n so r   i n f o r mat i o n   f u s i o n ,   Me a su r e m e n t ,   v o l .   2 7 5 ,   p .   1 2 1 3 2 0 ,   M a y   2 0 2 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me a su r e me n t . 2 0 2 6 . 1 2 1 3 2 0 .   [ 2 3 ]   A .   S .   K n i l l ,   B .   S t u d e r ,   P .   W o l f ,   R .   R i e n e r ,   M .   G o f f r e d o ,   a n d   S .   M a g g i o n i ,   K i n e mat i c   a sse ssm e n t   o f   u p p e r   l i m b   mo v e m e n t s u si n g   t h e   a r me o p o w e r   r o b o t i c   e x o sk e l e t o n ,   I EEE  T r a n sa c t i o n o n   N e u r a l   S y st e m a n d   R e h a b i l i t a t i o n   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   3 2 ,   p p .   3 9 4 2 3 9 5 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T N S R E. 2 0 2 4 . 3 4 8 6 1 7 3 .   [ 2 4 ]   A .   G o n c a l v e s,  H .   M e n d o n c a ,   M .   F .   S i l v a ,   a n d   C .   D .   R o c h a ,   D e si g n   a n d   c o n t r o l   o f   a n   e l e c t r o me c h a n i c a l   h u m a n - r o b o t i c   man i p u l a t o r i n t e r f a c e   f o r   u p p e r - l i mb   r e h a b i l i t a t i o n ,   I E EE  A c c e ss ,   v o l .   1 4 ,   p p .   5 9 1 4 2 5 9 1 5 7 ,   2 0 2 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 6 . 3 6 8 4 7 2 2 .   [ 2 5 ]   Y .   G u o ,   Y .   T i a n ,   H .   W a n g ,   Y .   W a n g ,   a n d   D .   G .   C a l d w e l l ,   M u l t i - i n d i c a t o r   o p t i m i z a t i o n - b a se d   a d a p t i v e   a ssi s t - as - n e e d e d   c o n t r o l   o f   a n   u p p e r   l i mb   r e h a b i l i t a t i o n   e x o sk e l e t o n ,   Ro b o t i c a n d   A u t o n o m o u S y st e m s ,   v o l .   2 0 2 ,   p .   1 0 5 4 6 9 ,   A u g .   2 0 2 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r o b o t . 2 0 2 6 . 1 0 5 4 6 9 .   [ 2 6 ]   A .   C i sn a l ,   J.   P e r e z - T u r i e l ,   J. - C .   F r a i l e ,   D .   S i e r r a ,   a n d   E.   d e   l a   F u e n t e ,   R o b H a n d :   a   h a n d   e x o sk e l e t o n   w i t h   r e a l - t i me   e mg - d r i v e n   e mb e d d e d   c o n t r o l .   q u a n t i f y i n g   h a n d   g e st u r e   r e c o g n i t i o n   d e l a y f o r   b i l a t e r a l   r e h a b i l i t a t i o n ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   1 3 7 8 0 9 1 3 7 8 2 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 1 1 8 2 8 1 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   553 - 5 6 2   562   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       G e e v a n th r a n   A/L  V e g u r g a m a           re c e iv e d   h is   Ba c h e lo r   o f   El e c tri c a En g in e e ri n g   T e c h n o lo g y   (In d u strial  A u to m a ti o n   a n d   Ro b o t ics f ro m   Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e la k a   (UT e M in   2 0 2 2 .   Cu rre n tl y   h e   wo rk a a n   a ss istan p ro jec e n g in e e a Qu a n tu m   A u to m a ti o n   P te   L td .   He   h a a   k e e n   in ter e st  in   th e   f ield o f   a u to m a ti o n   a n d   m a n u f a c tu rin g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   g e e v a n . s@ y a h o o . c o m .         M o h d   R a z a li   M o h a m a d   S a p iee           re c e iv e d   h is B. En g .   d e g re e   in   M e c h a tro n ics   f ro m   Un iv e rsiti   o f   L e e d s,  UK   in   1 9 9 7 ,   M . En g .   d e g re e   in   E lec tri c a (M e c h a tro n ics   a n d   A u to m a ti c   Co n tr o l)   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   (UT M in   2 0 0 9 ,   a n d   P h . D .   in   Co n tr o l   S y ste m   Eg in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   P u tra   M a la y sia   (U P M in   2 0 25 .   C u rre n tl y ,   h e   is  S e n io L e c tu re a t   Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y s ia  M e lak a   (U T e M a n d   h is  i n tere sts  a re   in   m e c h a tro n ics ,   e m b e d d e d   s y ste m ,   a n d   c o n tro sy ste m .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m o h d . ra z a li @u tem . e d u . m y .         K h a li Az h a   M o h d   A n n u a r           r e c e iv e d   h is  B. E n g .   d e g re e   in   E lec tri c a En g in e e rin g   (El e c tro n ic)   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o l o g M a lay sia   (UT M ),   in   2 0 0 6 ,   a n d   M . E n g .   d e g re e   in   E n g   d e g re e   in   El e c tri c a (M e c h a tro n ics   a n d   A u to m a ti c   Co n tro l)  a lso   f ro m   U T M ,   in   2 0 1 4 .   Cu rre n tl y ,   h e   is  a   S e n io L e c tu re a Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y s ia  M e lak a   (U T e M a n d   h i s   in tere sts  a re   in   e n e rg y   h a rv e stin g ,   re n e a b le  e n e rg y ,   e n e rg y   e ff i c ie n c y ,   a n d   c o n tr o sy ste m .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il k h a li la z h a @u tem . e d u . m y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.