Diseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosa

El proyecto desarrollado plantea la implementación de dispositivos exoesqueleticos como parte de los procesos de rehabilitación en pacientes con deficiencias y lesiones en los miembros inferiores, se lleva a cabo el diseño y la construcción de un prototipo experimental de exoesqueleto que emula el c...

Full description

Autores:
Mendoza Mendoza, Oscar Alexis
Osorio Rueda, Lorena Patricia
Tipo de recurso:
http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/35704
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/35704
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Biomecánica
Rehabilitación
Exoesqueletos
Miembro Inferior
Ciclo De La Marcha.
Biomechanic
Rehabilitation
Exoskeleton
Lower Limb
Gait Cycle.
Rights
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
Description
Summary:El proyecto desarrollado plantea la implementación de dispositivos exoesqueleticos como parte de los procesos de rehabilitación en pacientes con deficiencias y lesiones en los miembros inferiores, se lleva a cabo el diseño y la construcción de un prototipo experimental de exoesqueleto que emula el ciclo normal de la marcha y permite la realización de terapias de rehabilitación muscular y nerviosa a través de sesiones dirigidas por el fisioterapeuta quien hace uso de la interfaz desarrollada en Matlab. Para ello, se describe el proceso de desarrollo del modelo dinámico usando la convección de Denavit-Hartenberg para describir la cinemática directa del sistema, permitiendo obtener los Jacobianos del prototipo y se utiliza la dinámica inversa con la formulación de Euler-Lagrange para hallar la ecuación dinámica de movimiento del exoesqueleto, la cual permite conocer los torques necesarios por cada una de las articulaciones mediante el uso de la matriz de inercia, matriz de efectos de Coriolis y efectos centrífugos, y del vector de efectos gravitacionales; también se desarrolla la interfaz gráfica en MatLab que permite programar las trayectorias de cada una de las articulaciones del miembro inferior y con ellas se calcula el torque y la energía requeridos, esta interfaz permite graficar y tabular los resultados obtenidos y con ello permite un mayor entendimiento de los ejercicios de rehabilitación en las terapias con el paciente. De igual forma, la interfaz permite realizar una simulación visual que ayuda al programador a verificar que los datos ingresados corresponden al ejercicio que planeó para ser ejecutado por el exoesqueleto mediante otra ventana que comunica las órdenes a los servomotores del prototipo.