Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder

Angle dynamic measurements of body joints have become an important parameter to know for sportsmen, physicians and analysts of rehabilitation processes. The development of devices that allows those measurements turns out to be a hard work for biomedical engineers because during the acquisition proce...

Full description

Autores:
García-Quiroz, F. (Felipe)
Villa-Moreno, A. (Adriana)
Restrepo-Peláez, M. (María)
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2006
Institución:
Universidad EIA .
Repositorio:
Repositorio EIA .
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repository.eia.edu.co:11190/417
Acceso en línea:
https://repository.eia.edu.co/handle/11190/417
Palabra clave:
RBI00004
TECNOLOGÍAS PARA LA SALUD
TECHNOLOGY IN HEALTH
JOINTS - INJURIES
ARTICULACIONES – LESIONES
FISIOTERAPIA - INSTRUMENTATION
PHYSICAL THERAPY SPECIALTY - INSTRUMENTACIÓN
ENCODER
GONIOMETER
ORTHOSIS
PHOTOTRANSISTOR
HINGE
GONIÓMETRO
ORTESIS
FOTOTRANSISTOR
ARTICULACIÓN TIPO BISAGRA
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020
id REIA2_d631699a8528094f29cfe1dc98333589
oai_identifier_str oai:repository.eia.edu.co:11190/417
network_acronym_str REIA2
network_name_str Repositorio EIA .
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder
title Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder
spellingShingle Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder
RBI00004
TECNOLOGÍAS PARA LA SALUD
TECHNOLOGY IN HEALTH
JOINTS - INJURIES
ARTICULACIONES – LESIONES
FISIOTERAPIA - INSTRUMENTATION
PHYSICAL THERAPY SPECIALTY - INSTRUMENTACIÓN
ENCODER
GONIOMETER
ORTHOSIS
PHOTOTRANSISTOR
HINGE
GONIÓMETRO
ORTESIS
FOTOTRANSISTOR
ARTICULACIÓN TIPO BISAGRA
title_short Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder
title_full Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder
title_fullStr Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder
title_full_unstemmed Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder
title_sort Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder
dc.creator.fl_str_mv García-Quiroz, F. (Felipe)
Villa-Moreno, A. (Adriana)
Restrepo-Peláez, M. (María)
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv García-Quiroz, F. (Felipe)
Villa-Moreno, A. (Adriana)
Restrepo-Peláez, M. (María)
dc.subject.lcsh.spa.fl_str_mv RBI00004
topic RBI00004
TECNOLOGÍAS PARA LA SALUD
TECHNOLOGY IN HEALTH
JOINTS - INJURIES
ARTICULACIONES – LESIONES
FISIOTERAPIA - INSTRUMENTATION
PHYSICAL THERAPY SPECIALTY - INSTRUMENTACIÓN
ENCODER
GONIOMETER
ORTHOSIS
PHOTOTRANSISTOR
HINGE
GONIÓMETRO
ORTESIS
FOTOTRANSISTOR
ARTICULACIÓN TIPO BISAGRA
dc.subject.eia.spa.fl_str_mv TECNOLOGÍAS PARA LA SALUD
TECHNOLOGY IN HEALTH
dc.subject.eurovoc.spa.fl_str_mv JOINTS - INJURIES
ARTICULACIONES – LESIONES
FISIOTERAPIA - INSTRUMENTATION
PHYSICAL THERAPY SPECIALTY - INSTRUMENTACIÓN
dc.subject.keywords.spa.fl_str_mv ENCODER
GONIOMETER
ORTHOSIS
PHOTOTRANSISTOR
HINGE
GONIÓMETRO
ORTESIS
FOTOTRANSISTOR
ARTICULACIÓN TIPO BISAGRA
description Angle dynamic measurements of body joints have become an important parameter to know for sportsmen, physicians and analysts of rehabilitation processes. The development of devices that allows those measurements turns out to be a hard work for biomedical engineers because during the acquisition process the mechanical system usually affects the natural joints movements. Digital goniometers have been constructed using different electronic principles, especially using resistance variations in potentiometers. In this paper we propose the construction of a dynamic goniometer with an incremental encoder using a mechanical transmission between a hinge and a pulley connected to an optical disk. The rotation is detected with an infrared led and a phototransistor. Calculations are done through a microcontroller and finally shown in real time using a liquid crystal display (LCD).
publishDate 2006
dc.date.submitted.spa.fl_str_mv 2006-07-28
dc.date.accepted.spa.fl_str_mv 2006-11-01
dc.date.created.spa.fl_str_mv 2007-05
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2014-04-19T23:10:52Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2014-04-19T23:10:52Z
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2014-04-19
dc.type.spa.fl_str_mv Artículo de revista
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv https://purl.org/redcol/resource_type/ART
dc.type.coarversion.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
format http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
status_str publishedVersion
dc.identifier.issn.spa.fl_str_mv ISSN 19099762
dc.identifier.uri.spa.fl_str_mv https://repository.eia.edu.co/handle/11190/417
dc.identifier.bibliographiccitation.spa.fl_str_mv García-Quiroz, F. , Villa-Moreno, A. and Restrepo-Peláez, M. Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder, Revista Ingeniería Biomédica,1, 28-32. doi: http://repository.eia.edu.co/handle/11190/417
identifier_str_mv ISSN 19099762
García-Quiroz, F. , Villa-Moreno, A. and Restrepo-Peláez, M. Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder, Revista Ingeniería Biomédica,1, 28-32. doi: http://repository.eia.edu.co/handle/11190/417
url https://repository.eia.edu.co/handle/11190/417
dc.language.iso.spa.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Revista Ingeniería Biomédica
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Andersen J.B., Sinkjaer T. An actuator system for investigating electrophysiological and biomechanical features around the human ankle joint during gait. IEEE transactions on Rehabilitation Engineering, 3, 299-306, August 2002.
Pang M., Yang J. The initiation of the swing phase in human infant stepping: importance of hip position and leg loading. The Journal of Physiology, 528, 389-404, July 2000.
Sleivert G., Taingahue M. The relationship between maximal jump-squat power and sprint acceleration in athletes. European Journal of Applied Physiology, 91, 46-52, January 2004.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommons.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Atribución-NoComercial
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.extent.spa.fl_str_mv 5 p.
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.department.spa.fl_str_mv Biomédica, Mecatrónica y Mecánica
dc.publisher.editor.spa.fl_str_mv Escuela de Ingeniería de Antioquia EIA
Universidad CES
institution Universidad EIA .
bitstream.url.fl_str_mv https://repository.eia.edu.co/bitstreams/7e48b6f8-3f8e-4c3c-b6ed-7a891d3fb88b/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/aff54c1d-5a71-4437-8f75-1de391d45833/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/86a9e3b3-735d-4642-9941-8cb17108e526/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/b5ab6c5c-87cb-4a3d-91ff-749adedc0fb1/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/8be1a682-54e3-4b36-a860-313eb381e8a8/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/b28fa184-4914-4e44-af43-0466fa89931a/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/3e89678e-e986-427c-aafc-4dbc3cdb3ea6/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 81e87b3132d65b4a0d7c1a92154f067a
031777e5eb96ace904ff6dc728b4bbf5
66874b0b9366b748c60895d2fb6339f8
4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2f
fcd2ac37c8073b0137f85401b3ec346e
cd76e7886171c964e259dcf5e912e299
d590f640888bfc54292e03ed03c9ef91
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad EIA
repository.mail.fl_str_mv bdigital@metabiblioteca.com
_version_ 1808400299050663936
spelling García-Quiroz, F. (Felipe)e05020b21ff871eef7f5d52328ebd5ac-1Villa-Moreno, A. (Adriana)373d8a9bec963d5d775f977723162758-1Restrepo-Peláez, M. (María)aca85c1233225eb439ebbaac2448af8c-1bmfegar@eia.edu.co2014-04-19T23:10:52Z2014-04-19T23:10:52Z2007-052014-04-192006-07-282006-11-01ISSN 19099762https://repository.eia.edu.co/handle/11190/417García-Quiroz, F. , Villa-Moreno, A. and Restrepo-Peláez, M. Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder, Revista Ingeniería Biomédica,1, 28-32. doi: http://repository.eia.edu.co/handle/11190/417Angle dynamic measurements of body joints have become an important parameter to know for sportsmen, physicians and analysts of rehabilitation processes. The development of devices that allows those measurements turns out to be a hard work for biomedical engineers because during the acquisition process the mechanical system usually affects the natural joints movements. Digital goniometers have been constructed using different electronic principles, especially using resistance variations in potentiometers. In this paper we propose the construction of a dynamic goniometer with an incremental encoder using a mechanical transmission between a hinge and a pulley connected to an optical disk. The rotation is detected with an infrared led and a phototransistor. Calculations are done through a microcontroller and finally shown in real time using a liquid crystal display (LCD).La medición dinámica de los ángulos articulares se ha convertido en un parámetro fundamental para deportistas, médicos y analistas de los procesos de rehabilitación. El desarrollo de dispositivos para estas aplicaciones ha presentado retos importantes debido a la imposibilidad de implementar los sistemas mecánicos requeridos para la medición, sin afectar el movimiento natural de las articulaciones. Los goniómetros digitales se han construido a partir de diferentes principios electrónicos, particularmente basados en las variaciones resistivas de potenciómetros. Este trabajo muestra el desarrollo e implementación de un goniómetro dinámico basado en un encoder incremental con un sistema de transmisión mecánico entre una articulación de tipo bisagra y una polea conectada a un disco óptico. La rotación se detecta con un LED infrarrojo y un fototransistor. El cálculo del movimiento angular en la articulación se realiza con un microcontrolador. Finalmente los datos se muestran en tiempo real en una pantalla de cristal líquido (LCD).5 p.application/pdfengRevista Ingeniería BiomédicaAndersen J.B., Sinkjaer T. An actuator system for investigating electrophysiological and biomechanical features around the human ankle joint during gait. IEEE transactions on Rehabilitation Engineering, 3, 299-306, August 2002.Pang M., Yang J. The initiation of the swing phase in human infant stepping: importance of hip position and leg loading. The Journal of Physiology, 528, 389-404, July 2000.Sleivert G., Taingahue M. The relationship between maximal jump-squat power and sprint acceleration in athletes. European Journal of Applied Physiology, 91, 46-52, January 2004.Derechos 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_abf2RBI00004TECNOLOGÍAS PARA LA SALUDTECHNOLOGY IN HEALTHJOINTS - INJURIESARTICULACIONES – LESIONESFISIOTERAPIA - INSTRUMENTATIONPHYSICAL THERAPY SPECIALTY - INSTRUMENTACIÓNENCODERGONIOMETERORTHOSISPHOTOTRANSISTORHINGEGONIÓMETROORTESISFOTOTRANSISTORARTICULACIÓN TIPO BISAGRADevelopment of a Dynamic Goniometer with an Incremental EncoderArtículo 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 CESPublicationTHUMBNAILRBI00004.pdf.jpgRBI00004.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg13711https://repository.eia.edu.co/bitstreams/7e48b6f8-3f8e-4c3c-b6ed-7a891d3fb88b/download81e87b3132d65b4a0d7c1a92154f067aMD57ORIGINALRBI00004.pdfRBI00004.pdfapplication/pdf641340https://repository.eia.edu.co/bitstreams/aff54c1d-5a71-4437-8f75-1de391d45833/download031777e5eb96ace904ff6dc728b4bbf5MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81494https://repository.eia.edu.co/bitstreams/86a9e3b3-735d-4642-9941-8cb17108e526/download66874b0b9366b748c60895d2fb6339f8MD52CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849https://repository.eia.edu.co/bitstreams/b5ab6c5c-87cb-4a3d-91ff-749adedc0fb1/download4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD53license_textlicense_texttext/html; charset=utf-821257https://repository.eia.edu.co/bitstreams/8be1a682-54e3-4b36-a860-313eb381e8a8/downloadfcd2ac37c8073b0137f85401b3ec346eMD54license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-823253https://repository.eia.edu.co/bitstreams/b28fa184-4914-4e44-af43-0466fa89931a/downloadcd76e7886171c964e259dcf5e912e299MD55TEXTRBI00004.pdf.txtRBI00004.pdf.txtExtracted texttext/plain18128https://repository.eia.edu.co/bitstreams/3e89678e-e986-427c-aafc-4dbc3cdb3ea6/downloadd590f640888bfc54292e03ed03c9ef91MD5611190/417oai:repository.eia.edu.co:11190/4172023-07-25 17:00:55.858https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020open.accesshttps://repository.eia.edu.coRepositorio Institucional Universidad EIAbdigital@metabiblioteca.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