Modelling activities of daily living applied to cognitive rehabilitation

214 Pages·2016·3.8 MB·English

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales

Modelling activities of daily living
applied to cognitive rehabilitation

DOCTOR OF PHILOSOPHY
AUTOMATION AND ROBOTICS

Javier I. Rojo Lacal
Ingeniero en Automática y Electrónica Industrial

-2016-
DEPARTAMENTO DE AUTOMÁTICA, INGENIERÍA ELÉCTRICA,
ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA INDUSTRIAL
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales

Modelling activities of daily living
applied to cognitive rehabilitation

DOCTOR OF PHILOSOPHY
AUTOMATION AND ROBOTICS

Author: Javier I. Rojo Lacal

Ingeniero en Automática y Electrónica Industrial

Advisor: Manuel Ferr e Pérez
Doctor Ingeniero Industrial

-2016-
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales

Modelling activities of daily living
applied to cognitive rehabilitation

Autor: Javier I. Rojo Lacal

Tribunal:

Presidente: Dra. Mª Teresa Arredondo
Secretario Dr. Claudio Rossi
Vocal A : Dr. Antonio Giménez
Vocal B : Dr. José Mª Azorín
Vocal C : Dr. Christos Giachritsis
Suplente A : Dra. Concepción Alicia Monje
Suplente B : Dr. Raúl Marín

Acuerdan otorgar la calificación de:

Madrid, De de 2016
vii

Agradecimientos
Hace tiempo que decidí embarcarme en esta aventura y es imposible evitar mirar
atrás y hacer balance de lo acontecido en este tiempo. Si de todas las personas que
han desfilado por mi vida tuviera que nombrar a la precursora de todo esto, esa
persona sería sin duda D. Ramón Galán. Todos los éxitos y la motivación de esta
tesis parten de una visita trivial a un departamento de robótica y son
responsabilidad directa tuya.
Tampoco me olvido del día en el que Rafael Aracil y Manuel Ferre se acercaron al
puesto en el que trabajaba y me ofrecían participar en algo que a posteriori supuso
un giro a mi vida. A ellos también les agradezco haber llegado a mi actual situación.
Desde entonces hasta ahora sólo puedo valorar la suerte de haber podido aprender y
formarme en aquello que es mi vocación. Gracias por aportarme tanto. Siempre
sabré valorar la oportunidad recibida. De mi director, Manuel Ferre, siempre
agradeceré su eterna paciencia y tolerancia.
Quiero agradecer a todos los compañeros que han pasado por el departamento de
Robots y Máquinas Inteligentes (ROMIN). Todos y cada uno de ellos me enseñaron
algo. Gracias a todos los Ronin, en especial a: Jordi Barrio, Nuria Moratalaya,
Sandra Campo, Ignacio Galiana, José Breñosa, José M. Cogollor, Alex Owen-Hill,
Prithvi Pagala, Ramviyas Parasunam, Elena García, Francisco Suárez, Santiago
Martínez, Miguel Gómez, Arturo Colina, Carlos Gutiérrez, Luis Rubio, José Luis
Samper, Sofía Coloma, Joaquín Macanás, Gonzalo García, Juan Carlos Ramos y
Doris Bautista. Ha sido un placer conoceros y convivir con vosotros entre el
horizonte de sucesos y la repostería más amarga.
Este trabajo no habría sido posible tampoco sin la colaboración de todas y cada una
de las personas que formaron parte del desarrollo del proyecto CogWatch. Quiero
agradecer a cada uno de los compañeros que participaron en este proyecto ya que,
sin la cooperación y estrecha colaboración que ofrecieron, nunca habría llegado hasta
este punto. A partir de vuestro trabajo cobran sentido las famosas palabras de
Bernard de Chartres y es que, sin vosotros, nunca podría haberme planteado el reto.
Gracias a todos y cada una de las personas que formasteis parte del proyecto por
aportar diferentes puntos de vista y soluciones, he aprendido mucho de todos.
viii

Nunca olvidaré los meses que pude disfrutar en Munich, donde conocí a gente
maravillosa. Gracias al profesor Joachim Hermsdörfer por permitirme, durante mi
estancia, ser uno más en su departamento y ser testigo de su día a día y buen hacer.
¡No se puede ser más acogedor!, debo dar las gracias en especial a Elvira Salazar, a
Marta Bienkewich y a Kerstin Laimgruber por toda su ayuda y consejos para
instalarme en Munich. Aprendí y disfruté mucho con vosotros y quiero darles las
gracias, Yi-Huang, Marie-Luise, MaFe, “Bro” J, Philipp, Saskia, Alan y Ferdinand.
Os agradezco a todos vosotros los buenos momentos vividos en Munich, nunca
olvidaré ese picnic en Walchensee.
Quiero tener también una mención especial a María Teresa Arredondo y su grupo
Life Supporting Technologies, por haberme permitido seguir adelante con el trabajo
aquí iniciado, qué es mi actual pasión. Y por supuesto a Matteo Pastorino y Alessio
Fioravanti por ser tan buenos compañeros, por los buenos momentos vividos y el
apoyo dado durante los momentos menos buenos. Es de recibo agradecerles,
también, que me enseñaran, por descuido, algo de italiano, Butta n’…!
En un terreno más personal, quiero dar las gracias a las personas que más me han
apoyado, empezando por mis amigos.
A mi familia por su continuo apoyo. La dedicación y las ganas nunca me han faltado
gracias a la ilusión y actitud que desde pequeño me inculcaron las personas que más
me han dado en esta vida, mis padres; Lourdes y Javier.
A mi cuñado Javier y a mi hermana Patricia y a ese pequeño regalo en forma de
bichejo que se está formando y que pronto colmaremos de cariño.
A la familia de mi novia por hacerme sentir tan querido y agasajado, gracias Maite,
Luis y Álvaro.
Por último quiero agradecer a la persona que siempre ha estado ahí, por sus
consejos, su apoyo incondicional y por ser la persona que da sentido a mi vida,
gracias Maite.
ix

Acknowledgments
Some time ago I decided to embark on this adventure and it is impossible to avoid
looking back and take stock of what happened at this time. From all the people who
have passed through my life if I had to name the forerunner of all this, that person
would certainly be D. Ramón Galán. All successes and motivation of this thesis are
based on a trivial visit to a department of robotics and direct responsibility is yours.
Nor do I forget the day when Rafael Aracil and Manuel Ferre came to my sitting
place where I was working and offered me to participate in something that, post,
was a turnabout in my life. I also thank you for having come to my current
situation. From then until now I can only assess fortunate to have been able to learn
and grown in my vocation. Thank you for bring me so much, I will always know
appreciate the opportunity received. From my director, Manuel Ferre, I always
appreciate your eternal patience and tolerance.
I want to thank all colleagues who have gone through the Department of Robots
and Intelligent Machines (ROMIN). Each and every one of them taught me
something. Thanks to all Ronin, especially Jordi Barrio, Nuria Moratalaya, Sandra
Campo, Ignacio Galiana, José Breñosa, José M. Cogollor, Alex Owen-Hill, Prithvi
Pagala, Ramviyas Parasunam, Elena Garcia, Francisco Suarez, Santiago Martinez,
Miguel Gomez, Arturo Colina, Carlos Gutierrez, Luis Rubio, Jose Luis Samper,
Sophia Coloma, Joaquín Macanás, Gonzalo Garcia, Juan Carlos Ramos and Doris
Bautista. It has been a pleasure to meet you and live with you between the event
horizon and the bitterest backery.
This work would not have been possible either without the collaboration of each and
every one of the people who were part of the development of CogWatch project. I
want to thank each of the partners who participated in this project because, without
the cooperation and close cooperation offered would never have come this far. From
your work make sense the famous words of Bernard of Chartres and it is a fact that,
without you, I could never have raised this challenge. Thanks to each and every one
of the people who were formed part of the project. They provided different
viewpoints and solutions, I have learned a lot from everyone.
I never forget the months I could enjoy in Munich, where I met wonderful people.
Thanks to Professor Joachim Hermsdörfer for allowing me during my stay, to be one
x

more in his department and witness their daily lives and good work. No one can be
more welcoming!, I must thank especially Elvira Salazar, Martha Bienkewich and
Kerstin Laimgruber for all your help and advice to settle in Munich. I learned and
enjoyed meeting with you and want to thank Yi-Huang, Marie-Luise, MaFe, "Bro"
J, Philipp, Saskia, Alan and Ferdinand. I thank you all the good times in Munich, I
will never forget the picnic in Walchensee.
I would also have a special mention to Maria Teresa Arredondo and her group Life
Supporting Technologies, for allowing me to go ahead with the work started here,
what is my current passion. And of course Matteo and Alessio Pastorino Fioravanti
for being so good companions for the good times and the support given during less
good moments. Thank receipt is also to teach me, inadvertently, some Italian, Butta
n '...!
On a more personal level, I want to thank the people who have supported me over,
starting with my friends.
To my family for their continuous support. Dedication and work I have never missed
thanks to the enthusiasm and attitude instilled in me since childhood from the
people who have given me more in this life, my parents; Lourdes and Javier.
To my brother in law Javier and my sister Patricia and that little gift in the form of
“bichejo” being formed and who we soon overwhelm of affection.
To the family of my girlfriend for making me feel so loved and feted, thanks Maite,
Luis and Alvaro.
Finally I want to thank the person who has always been there, for their advice, their
unconditional support and for being the person who gives meaning to my life, thanks
Maite.