Examinando por Materia "Exoesqueleto"
Mostrando 1 - 5 de 5
Resultados por página
Opciones de ordenación
Publicación Acceso abierto Diseño e implementación de una estrategia de control para equilibrio estático de un exoesqueleto de miembros inferiores.(2015-05-11) González Mejía, Sergey; Ramírez Scarpetta, José M.Este trabajo considera un exoesqueleto de miembros inferiores actuado en cadera y rodilla, con torso y pies de apoyo portando un maniquí; se presenta el diseño e implementación de una estrategia de control para el equilibrio estático del exoesqueleto-maniquí, consistente en un control distribuido de bajo nivel para el posicionamiento angular de las articulaciones y de un control centralizado de alto nivel para el equilibrio. Para el control de posicionamiento angular en las articulaciones actuadas se diseñaron controladores PID; este control permite el seguimiento de trayectorias de posición en las articulaciones, preestablecidas por la estrategia de control de alto nivel. A partir del cálculo de la desviación horizontal del centro de masa del sistema total, el control de equilibrio estático manipula las articulaciones para compensar los disturbios de pequeña señal en la postura del exoesqueleto-maniquí. Se establece un protocolo para obtener los parámetros de la ley de control y la inicialización del sistema. Se presentan resultados experimentales bajo diferentes condiciones de operación y el análisis del desempeño del sistema controlado. Este trabajo considera un exoesqueleto de miembros inferiores actuado en cadera y rodilla, con torso y pies de apoyo portando un maniquí; se presenta el diseño e implementación de una estrategia de control para el equilibrio estático del exoesqueleto-maniquí, consistente en un control distribuido de bajo nivel para el posicionamiento angular de las articulaciones y de un control centralizado de alto nivel para el equilibrio. Para el control de posicionamiento angular en las articulaciones actuadas se diseñaron controladores PID; este control permite el seguimiento de trayectorias de posición en las articulaciones, preestablecidas por la estrategia de control de alto nivel. A partir del cálculo de la desviación horizontal del centro de masa del sistema total, el control de equilibrio estático manipula las articulaciones para compensar los disturbios de pequeña señal en la postura del exoesqueleto-maniquí. Se establece un protocolo para obtener los parámetros de la ley de control y la inicialización del sistema. Se presentan resultados experimentales bajo diferentes condiciones de operación y el análisis del desempeño del sistema controlado.Publicación Acceso abierto Estado del arte de las plataformas para el entrenamiento de marcha asistida con exoesqueletos(Universidad de Valle, 2012) Barona Trujillo, Leidy Melissa; Chamorro Lasso, Leidy Viviana; Arango Hoyos, Gloria PatriciaObjetivo: Elaborar un estado del arte de las plataformas empleadas para el entrenamiento de la marcha asistida con exoesqueletos. Diseño: Tipo de estudio Descriptivo MetodologÌa: Se realiza una búsqueda bibliogáfica entre diciembre y marzo del año 2012, en las diferentes bases de datos Ovid, Ebsco, PEDro, Pubmed, Springer link, Scielo, Cochrane, Hinari, las cuales en su contenido gran parte es sobre temas de salud y Engineering plus, Ieeexplore; que contienen estudios de ingenierÌa y áreas afines, estas tienen convenio con la Universidad del Valle y se encuentran con acceso libre al público y sus artÌculos están en formato de texto completo, luego se realiza consignación de caracterÌsticas generales de artÌculos en la tabla destinada para esto, para continuar con el respectivo análisis de la información encontrada. Se proponen las siguientes cuatro fases: la primera de exploración y búsqueda de artÌculos de investigación referentes al tema, otra fase de organización de información, la siguiente de anáisis y por ultimo generación del documento como tal. Resultados: Al finalizar la búsqueda y análisis de la información se puede decir que el uso de exoesqueletos es una intervención novedosa que se ha desarrollado en los últimos años y se considera una estrategia dinámica e integradora de rehabilitación. Se obtuvo en las diferentes categorÌas de investigación que muy pocos estudios describen de forma clara los diferentes elementos usados en el entrenamiento de la marcha.Publicación Acceso abierto Marcha asistida con un exoesqueleto : plataforma caminadora.(2018-04-18) Ramírez, José Miguel; Arango, Gloria Patricia; Buitrago, José Tomás; Hoyos, Adolfo; Barona Trujillo, Leidy Melissa; Salas, BladimirEn Colombia cerca de un 3% de personas están en situación de discapacidad con problemas para moverse o caminar. Las lesiones en las articulaciones tienen implicaciones económicas debido a los largos periodos de recuperación y consecuencias sociales si la rehabilitación no es la adecuada. Como la mayoría de los procesos de rehabilitación se realizan de forma manual, interesa el desarrollo de sistemas de soporte a la marcha en el proceso de rehabilitación. La tecnología robótica puede enseñar a las personas que tienen lesiones en los miembros inferiores o en la médula espinal a caminar a través de la repetición asistida de pasos, todos regulares y simétricos, actividad imposible de realizar sin un soporte mecatrónico. Este proyecto desarrolla asistencia a una persona durante la marcha con un exosqueleto de miembros inferiores, al realizarla sobre una plataforma caminadora; se requiere que la velocidad de la caminadora se sincronice automáticamente con la velocidad variable promedia de la marcha del humano (disturbio principal del sistema, medible), de forma que camine en una misma posición con respecto al suelo. Para ello, se estudia el estado del arte, se analiza la marcha humana, se especifica, diseña y desarrolla la plataforma caminadora y finalmente se valida el alcance de las especificaciones. Las actividades para lograr lo anterior, se plantearon a partir de la metodología para el desarrollo de proyectos de control. La plataforma desarrollada consiste en una caminadora comercial, con sistemas de soporte para el acceso del paciente, con un control en cascada de posición y velocidad; la medida de posición es un sistema de visión artificial, con capacidad de esqueletizar la marcha del paciente; un controlador permite estabilizar el sistema de control de posición, con errores permanentes en el rango de aceptación; un sistema de adquisición de datos recibe la señal de velocidad y aplica la acción requerida en la velocidad de la banda, calculada desde un computador con un sistema de supervisión y control. El desempeño de la plataforma se validó correctamente mediante un protocolo de prueba acordado con los terapeutas, confirmando el alcance propuesto de desarrollar una plataforma caminadora sincronizada al exoesqueleto. La investigación se orientó hacia los aspectos de la ingeniería biomédica relacionados con el manejo de discapacidades en el sistema muscoloesquelético. Desde el punto de vista médico, la investigación se relacionó con las áreas de ortopedia y rehabilitación. El proyecto ha sido integrador de varias disciplinas, involucrando para su desarrollo un grupo de investigación de la ingeniería y otro de la salud, con un total de tres profesores investigadores, un estudiante de maestría, dos pregrados de fisioterapia y dos pregrados de ingeniería electrónica. Los resultados del proyecto se presentaron en un congreso internacional, en internet y en una revista indexada. A futuro se espera generar teorías y contribuciones tecnológicas en la coordinación humano-exoesqueletocaminadora para apoyar la marcha humana, que permitan desarrollar ayudas terapéuticas para la rehabilitación de personas con problemas para la marcha.Publicación Acceso abierto Representación gráfica para el análisis matemático de estructuras naturales.(Universidad del Valle, 2012-06-30) Uribe Becerra, Miguel ÁngelEl diseño Industrial responde actualmente a una creciente preocupación por la reducción del impacto ambiental negativo en el planeta (devenido de sistemas de producción – comercialización), incorporando a su teoría y práctica pautas que consideran fundamental la problemática ambiental; lo hace desarrollando métodos que promueven la reducción de desechos, el mejoramiento de la eficiencia de los productos, el uso racional de los recursos y, en general, la minimización de las prácticas que afectan la posibilidad del disfrute de los recursos para las futuras generaciones. En este sentido, la Biomimética se presenta como una disciplina que brinda herramientas metodológicas, conceptuales y prácticas para el estudio de las respuestas que la naturaleza da a problemas cotidianos, con el fin de encontrar alternativas para el desarrollo de productos alineados con los conceptos de sustentabilidad. El análisis gráfico del comportamiento estructural de los elementos naturales resulta ser un aporte en el propósito de acercar los análisis matemáticos complejos de las estructuras mediante la representación simple como una herramienta para evidenciar las bondades del diseño natural y avanzar en la aplicación práctica de sus principios.Publicación Acceso abierto Sistema de Información para la administración y análisis de datos adquiridos de un exoesqueleto de marcha asistida.(2018-06-26) Rojas Herrera, Raul; Bacca Cortes, Eval Bladimir; Florián Gaviria, Beatriz EugeniaLos robots diseñados para el campo de la medicina son un tema en auge, que plantea muchos retos a los investigadores de las instituciones que desean incursionar en este ámbito, con el fin de dar solución a diferentes problemáticas en el área de la salud a través de este tipo de dispositivos. Es por esto que surge el actual proyecto, cuyo objetivo es aportar desde el frente de software, a una solución integral que busca mejorar la calidad de vida de las personas que han sufrido diferentes lesiones que limitan la movilidad en miembros inferiores. La solución del Proyecto Marcha asistida con un exoesqueleto [2] se centra principalmente en el uso de un exoesqueleto para el entrenamiento de la marcha en personas que presentan un déficit de la misma. Sin embargo, el hardware no es el único componente del proyecto, puesto que es importante la implementación de un sistema de información que permita hacer la caracterización de los pacientes, almacenar y visualizar la información generada por el exoesqueleto, al igual que generar reportes sobre los resultados obtenidos en el entrenamiento de la marcha de los pacientes. Para dar cumplimiento a la implantación de un software para la administración y análisis de datos adquiridos del exoesqueleto RUVEM [2], se lleva a cabo una revisión del estado del arte de los exoesqueletos del mismo tipo que han sido desarrollados a nivel mundial. De esta manera, se identificó la forma en la que dieron solución al componente de software, llegando a la conclusión de construir un aplicativo a la medida. Esto debido a que cada exoesqueleto revisado en el estado del arte contaba con un software que se acoplaba a la instrumentación del mismo, y no se evidenció el uso de un software genérico que pudiera fácilmente configurarse a cualquier dispositivo. Los requisitos que dieron lugar al desarrollo del software, se componen principalmente por un módulo de hoja clínica; el cual permite registrar los datos del paciente, entre ellos sus lesiones y evaluaciones físicas realizadas por el fisioterapeuta. Un módulo de terapia, encargado de la comunicación con el exoesqueleto, y la presentación de la información en gráficas. Finalmente, un módulo de reportes que genera en formatos estándares la información obtenida en las sesiones de marcha del paciente con el exoesqueleto. El proceso de desarrollo se llevó a cabo bajo metodologías ágiles, usando el marco de trabajo Scrum [12] como referencia para la recolección de los requisitos y la implementación de los requerimientos en periodos de 2 semanas, llevando a cabo un desarrollo evolutivo del software, realizando validaciones y ajustes constantemente, hasta conseguir la versión deseada por cada uno de los actores involucrados en la especificación. El software fue desarrollado usando herramientas y librerías de licencias libres, tales como el manejador de bases de datos PostgreSQL [7], el lenguaje de programación Java, en su edición estándar para el desarrollo del sistema y la versión FX para el desarrollo de las gráficas por medio de las cuales se visualiza la información generada por el exoesqueleto [8], el entorno de desarrollo NetBeans [11], entre otros. El uso de este tipo de tecnologías permite aprovechar ventajas como la de trabajar con componentes de software que han sido probados por muchos desarrolladores alrededor de mundo, y presentan un índice bajo de errores; son gratuitos y hay una comunidad de desarrolladores activa y en crecimiento que aportan con soluciones a problemas que se puedan presentar. Las pruebas aplicadas al software condujeron a la identificación de 5 no conformidades, que se relacionaban con 4 de las funcionalidades del sistema. En el proceso de pruebas de software se ejecutaron 295 casos de prueba funcionales y 1 prueba no funcional relacionada con la interoperabilidad del software con el exoesqueleto, ejecutadas en 2 ciclos de pruebas. Finalmente, luego de la corrección de los errores y la ejecución del ciclo 2, los resultados fueron satisfactorios teniendo un índice de correctitud del 100%, lo que indica que las funcionalidades evaluadas se comportan de acuerdo a lo esperado.