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Título : Desarrollo de un sistema bioelectrónico para el entrenamiento en el uso de una prótesis mioeléctrica en la rehabilitación de personas con amputación transradial.
Autor : Casierra Cotera, Alvaro Gabriel
Director(es): Isa Jara, Ramiro Fernando
Tribunal (Tesis): Ñacato Estrella, Diego Ramiro
Palabras claves : PROTOTIPO BIOELECTRÓNICO;PRÓTESIS MIOELÉCTRICA;CONTROL AUTOMÁTICO;INTERFÁZ GRÁFICA DE USUARIO (GUI);PROGRAMACIÓN
Fecha de publicación : 5-abr-2024
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Casierra Cotera, Alvaro Gabriel. (2024). Desarrollo de un sistema bioelectrónico para el entrenamiento en el uso de una prótesis mioeléctrica en la rehabilitación de personas con amputación transradial. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0537
Abstract : Adapting to a prosthesis can be difficult because these parts are foreign to the body, and the process takes time for the mind, especially the body. Electronic rehabilitation systems today have emerged as a solution or support to traditional rehabilitation. In the present work, a bioelectronic system is developed for training in using a myoelectronic prosthesis in rehabilitating people with transradial amputation. The system consists of three blocks: acquisition, processing, and activation. During the acquisition stage, myoelectric signals are obtained in real-time using the Myo Armband sensor to be sent to the computer through Bluetooth wireless communication to identify gestures. In addition, the signals from the RFP 602 pressure sensors are obtained using the Arduino UNO development board. With these signals, processing is done by applying the PID control technique to activate the actuators based on the gesture received and grabbing objects of different compositions and sizes. The communication between the sensor and actuator elements, the recognition of the gesture, as well as the visualization of the sensor signals is carried out through a graphical user interface (GUI) programmed in Matlab. From the validation tests of the connection between the sensor and the interface (GUI), an average time of 9 seconds is obtained, which allows verifying that there is a successful connection. From the grip and response time tests with the prosthesis, 84% effectiveness is obtained with an average time of 2.93 seconds. This indicates that the system meets the expected functionality. From this, the bioelectronic system meets the previously established requirements.
Resumen : Adaptarse a una prótesis puede resultar difícil porque estas partes son extrañas al cuerpo y el proceso lleva tiempo para la mente y especialmente para el cuerpo. Los sistemas electrónicos de rehabilitación hoy en día han surgido como una solución o apoyo a la rehabilitación tradicional. En el presente trabajo se desarrolla un sistema bioelectrónico para el entrenamiento en el uso de una prótesis mioelectrónica en la rehabilitación de personas con amputación transradial. El sistema consta de tres bloques: adquisición, procesamiento y activación. Durante la etapa de adquisición se obtienen las señales mioeléctricas en tiempo real mediante el sensor Myo Armband para ser enviadas al computador a través de comunicación inalámbrica Bluetooth para identificar los gestos. Además, se obtienen las señales de los sensores de presión RFP 602 mediante la tarjeta de desarrollo Arduino UNO. Con estas señales se realiza el procesamiento aplicando la técnica de control PID para la activación de los actuadores en función del gesto recibido y realizar el agarre de objetos de diferente composición y tamaños. La comunicación entre los elementos sensores y actuadores, el reconocimiento del gesto, así como la visualización de las señales de los sensores se la realiza a través de una interfaz gráfica de usuario (GUI) programada en Matlab. De las pruebas de validación de la conexión entre el sensor y la interfaz (GUI) se obtiene un tiempo promedio de 9 segundos, lo que permite verificar que se tiene una conexión exitosa. A partir de las pruebas de agarre y de tiempo de respuesta con la prótesis se obtiene un 84% de efectividad con un tiempo promedio de 2.93 segundos. Esto indica que el sistema cumple con la funcionalidad esperada. De esto se concluye que el sistema bioelectrónico cumple con los requerimientos previamente establecidos.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21972
Aparece en las colecciones: Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales; Ingeniero/a en Electrónica y Automatización

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