Sistema para medición y predicción de la intensión de movimiento / System for measurement and prediction of motion intention

En la actualidad, los dispositivos de asistencia para el movimiento humano como exoesqueletos se utilizan ampliamente para resolver problemas ergonómicos en tareas como el trabajo repetitivo, la rehabilitación, etc., esto permite mantener o mejorar el nivel de calidad de vida del usuario lo que permite nuevos movimientos o reduce la fatiga al final de un día de trabajo. El estudio y desarrollo de estos exoesqueletos requiere en gran medida parámetros externos (condiciones de operación y propósito) y parámetros internos del movimiento. Estos requisitos y características son aspectos fundamentales para detectar qué tipo de acción desea realizar en el proceso de movimiento del cuerpo. El control de los exoesqueletos que se utilizan en la actualidad se suele realizar manualmente o la reacción al movimiento detectado, causando problemas de demoras en la realización del movimiento o la incomodidad de llevar a cabo el mismo, por lo que hoy por hoy se realizan estudios para identifique de manera fiel la acción que el usuario intenta realizar y apoye el movimiento desde antes de que comenzara. El objetivo del proyecto es identificar de la intensión de movimiento de personas mediante señales de electroencefalografía y electromiografía de superficie como punto de partida para futuros métodos de control de exoesqueletos. Como resultado del estudio, se obtuvo el diseño y la implementación de un sistema para obtener, procesar e identificar señales electrofisiológicas para predecir la intención de movimiento de los miembros inferiores con porcentajes de aciertos superiores a 86,66 por ciento(AU)

At present, assistive devices for human movement such as exoskeletons are widely used to solve ergonomic problems in tasks such as repetitive work, rehabilitation, etc., this allows maintaining or improving the level of quality of life of the user which allows new movements or reduces fatigue at the end of a work day. The study and development of these exoskeletons largely requires external parameters (operating conditions and purpose) and internal movement parameters. These requirements and characteristics are fundamental aspects to detect what kind of action you want to perform in the process of body movement. The control of the exoskeletons that are currently used is usually done manually or the reaction to the movement detected, causing problems of delays in the realization of the movement or the discomfort of carrying out the movement, so studies are currently carried out to faithfully identify the action that the user tries to perform and support the movement from before it began. The objective of the project is to identify the intention of movement of people by means of electroencephalography and surface electromyography signals as a starting point for future exoskeleton control methods. As a result of the study, the design and implementation of a system was obtained to obtain, process and identify electrophysiological signals to predict the intention of movement of the lower limbs with success rates greater than 86.66 percent(AU)

Diseño de exoesqueletos para miembro inferior / Exoskeleton design for lower limb

Introducción: La desarticulación de cadera es realizada por cirujanos para prevenir el crecimiento de enfermedades malignas en casos que no pueden ser tratados en forma conservadora. Existe la posibilidad que la desarticulación pueda ser causada por un accidente traumático que comprometa uno o los dos miembros inferiores. Objetivo: modificar el diseño de una prótesis para personas con problemas de tensión muscular, para cargas pesadas y movimientos repetitivos, para ser usada en personas con desarticulación unilateral o bilateral de cadera, partiendo de la patente de invención. Métodos: El diseño se realizó teniendo en cuenta desplazamiento similar al sistema locomotor humano, el confort, las posibles lesiones en las prominencias óseas, la repetitividad y el bajo costo. Para garantizar el menor impacto en la prominencia ósea disminuyendo el riesgo de ruptura o ulceras se usó un escáner 3D con sensores de presión para una correcta distribución de la presión sobre toda la prominencia de la cadera. Resultados: El sistema propuesto resultó en una alternativa para personas con limitaciones de movilidad en miembro inferior permitiendo un movimiento más natural y así mejorar la calidad de vida de este tipo de pacientes. La técnica permitió al usuario un alto nivel de independencia en situaciones de pérdida de los miembros inferiores. Conclusiones: El estudio se centró en la modificación de una prótesis para miembro inferior usado para personas con baja tonicidad muscular o actividades repetitivas a un sistema para personas con desarticulación bilateral de cadera o pérdida de un solo miembro inferior(AU)

Introduction: Hip disarticulation is performed by surgeons to prevent the growth of malignant diseases in cases that can not be treated conservatively. There is a possibility that the disarticulation may be caused by a traumatic accident involving one or both lower limbs. Objective: to modify the design of a prosthesis for people with muscular tension problems, for heavy loads and repetitive movements, to be used in people with unilateral or bilateral hip disarticulation, starting from the patent of invention. Methods: The design was made taking into account displacement similar to the human locomotor system, comfort, possible lesions in bony prominences, repetitiveness and low cost. To guarantee the least impact on the bone prominence, reducing the risk of rupture or ulcers, a 3D scanner with pressure sensors was used to correctly distribute the pressure over the whole hip prominence. Results: The proposed system resulted in an alternative for people with mobility limitations in the lower limb allowing a more natural movement and thus improving the quality of life of this type of patients. The technique allowed the user a high level of independence in situations of loss of the lower limbs. Conclusions: The study focused on the modification of a lower limb prosthesis used for people with low muscle tone or repetitive activities to a system for people with bilateral hip disarticulation or loss of a single lower limb(AU)