Development of an electro-mechanically controlled hand orthosis for assisting finger extension in stroke survivors
Los accidentes cerebro-vasculares son una de las causas más comunes de discapacidad permanente en los Estados Unidos y el mundo. Esta condición causa déficits crónicos, como la hemiparesis, que es especialmente prevalente en las extremidades distales superiores. Se ha desarrollado una órtesis de man...
- Autores:
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Villa-Bedoya, J. (Juliana)
Petroff, N. (Neil)
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2007
- Institución:
- Universidad EIA .
- Repositorio:
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- Idioma:
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- RBI00019
TECNOLOGÍAS PARA LA SALUD
TECHNOLOGY IN HEALTH
PERSONAS CON DISCAPACIDAD - DISPOSITIVOS DE AUTOAYUDA
DISABLED PERSONS - SELF - HELP DEVICES
DC MOTOR
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HAND ORTHOSIS
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Los accidentes cerebro-vasculares son una de las causas más comunes de discapacidad permanente en los Estados Unidos y el mundo. Esta condición causa déficits crónicos, como la hemiparesis, que es especialmente prevalente en las extremidades distales superiores. Se ha desarrollado una órtesis de mano controlada electromecánicamente para determinar el potencial uso terapéutico de este tipo de dispositivos en la rehabilitación funcional de la mano. Un pequeño motor de corriente directa es utilizado como el actuador principal, y un guante operado mecánicamente por el usuario por medio de un cable es el componte central del dispositivo. El control de la órtesis se logra por medio de un sistema automatizado utilizando un sensor de fuerza conectado al cable del guante. Adicionalmente se usa un microcontrolador para generar la señal de ancho de pulso modulada (PWM) y las señales de dirección requeridas para operar el motor, a una velocidad determinada por el ciclo de trabajo de la señal de PWM y en la dirección determinada por el estado de un bit bandera que es modificado por un interruptor que opera el usuario. El diseño es portátil y el dispositivo está listo para pruebas clínicas, ya que mostró un desempeño aceptable en pruebas iniciales con individuos sanos. |
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Un pequeño motor de corriente directa es utilizado como el actuador principal, y un guante operado mecánicamente por el usuario por medio de un cable es el componte central del dispositivo. El control de la órtesis se logra por medio de un sistema automatizado utilizando un sensor de fuerza conectado al cable del guante. Adicionalmente se usa un microcontrolador para generar la señal de ancho de pulso modulada (PWM) y las señales de dirección requeridas para operar el motor, a una velocidad determinada por el ciclo de trabajo de la señal de PWM y en la dirección determinada por el estado de un bit bandera que es modificado por un interruptor que opera el usuario. El diseño es portátil y el dispositivo está listo para pruebas clínicas, ya que mostró un desempeño aceptable en pruebas iniciales con individuos sanos.Stroke is the leading cause of long-term disability in the world. It causes chronic deficits, such as hemiparesis, especially prevalent in the distal upper extremities. An electro-mechanically driven hand orthosis has been developed to assess the potential therapeutic use of such devices in rehabilitating hand function. A small Direct Current (DC) brushed motor is used as the main actuator, and a cable-driven glove connected to the motor shaft is the central component of the device. The orthosis control is achieved through a force feedback loop using a miniature load cell attached in series to the cable and control module. The later, generates Pulse Width Modulated (PWM) and direction signals required to drive the motor. The speed is determined by the duty cycle of the PWM signal while the direction by the status of a flag bit modified by a user-operated switch. A portable design was achieved by using a 6 V battery pack as the power supply. The device is ready for use in clinical trials with stroke survivor subjects as it has already been tested on healthy individuals with satisfactory performance.7 p.application/pdfspaDerechos Reservados - Universidad EIA, 2020https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/El autor de la obra, actuando en nombre propio, hace entrega del ejemplar respectivo y de sus anexos en formato digital o electrónico y autoriza a la ESCUELA DE INGENIERIA DE ANTIOQUIA, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995, y demás normas generales sobre la materia, utilice y use por cualquier medio conocido o por conocer, los derechos patrimoniales de reproducción, comunicación pública, transformación y distribución de la obra objeto del presente documento. PARÁGRAFO: La presente autorización se hace extensiva no sólo a las dependencias y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, sino también para formato virtual, electrónico, digital, y en red, internet, extranet, intranet, etc., y en general en cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARÁGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la obra en cuestión, EL AUTOR, asumirá toda la responsabilidad, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos la ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA actúa como un tercero de buena fe.info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercialhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2RBI00019TECNOLOGÍAS PARA LA SALUDTECHNOLOGY IN HEALTHPERSONAS CON DISCAPACIDAD - DISPOSITIVOS DE AUTOAYUDADISABLED PERSONS - SELF - HELP DEVICESDC MOTORFORCE FEEDBACK CONTROLHAND ORTHOSISHEMIPARESISHEMIPLEGIASTROKEMOTOR DCCONTROL CON RETROALIMENTACIÓN DE FUERZAÓRTESIS DE MANOHEMIPARESISHEMIPLEJÍAACCIDENTE CEREBRO-VASCULARDevelopment of an electro-mechanically controlled hand orthosis for assisting finger extension in stroke survivorsArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttps://purl.org/redcol/resource_type/ARThttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Biomédica, Mecatrónica y MecánicaEscuela de Ingeniería de Antioquia EIAUniversidad CESKnow the facts, get the stats 2007. A guide to heart disease, stroke and risks by the American Heart Association and American Stroke Association. May 2007.Post stroke Rehabilitation, US Department of Health and Human Services, Public Health Service, National Institute of Health Bethesda, Maryland, 2000, pp. 3How to select a DC Micromotor. Technical Library: General information and tutorials. 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