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Diseño de un estimulador eléctrico funcional para rehabilitación física en miembros distales superiores con disfunción motrizZapata Vélez de Villa, Manuel Abelardo 09 June 2011 (has links)
El Estimulador Eléctrico Funcional (FES) es un dispositivo biomédico de asistencia
desarrollado para restaurar las funciones motoras perdidas en diversos órganos del
cuerpo humano que se vean privados de un control, normalmente debido a una lesión
de los nervios que lo inervan, como por ejemplo la perdida de control sobre los
movimientos de las manos.
El estimulador FES genera un estimulo en corriente o voltaje, adecuado para la
activación neuromuscular usando como por ejemplo pulsos bifásicos rectangulares con
modulación o con patrones de N-pulsos.
Actualmente solo algunos centros especializados de rehabilitación del Perú cuentan con
estos sistemas de estimulación eléctrica funcional, tecnología que integra diferentes
fuentes generadores de corriente o voltaje, así como medios de control inteligentes y
procesos de acondicionamiento para que estos dispositivos puedan ser manejados por
los mismos pacientes.
Por lo tanto, el objetivo de este trabajo de tesis fue el diseño de un dispositivo no
invasivo, económico, portátil y de fácil manejo para lograr la restauración de las
funciones motoras de los miembros dístales superiores, específicamente la mano,
mediante un patrón de señales de estimulación eléctrica funcional para el control del
movimiento de prensión. Y tiene como generador de señales un instrumento Virtual con
una interfaz de usuario para monitorear y controlar las señales generadas. Asimismo, se
plantearon dos opciones para la interfaz de salida dando como resultado la elección del
uso de interfaz de puerto paralelo para enviar la señal eléctrica al paciente, al lado de
un modulo conversor análogo/digital, aislamiento y los electrodos superficiales
correspondientes.
Como conclusión más importante se debe mencionar que este Diseño de un
Estimulador Eléctrico Funcional para Rehabilitación de Miembros Dístales Superiores
demostró, mediante las pruebas realizadas, que la estimulación logrado es bien tolerado
por el cuerpo humano. Por lo tanto esto conllevará a obtener una herramienta más para
la rehabilitación física en nuestro país, con la ventaja de obtenerse gracias a tecnología
desarrollada dentro de este. / Tesis
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Diseño del sistema mecánico de un equipo para la rehabilitación pasiva de la rodillaFranco Vásquez, Bruno Enrique 16 December 2020 (has links)
La presente tesis muestra el diseño de un sistema mecánico de un equipo para la rehabilitación pasiva de la rodilla, con el propósito de disponer de un primer acercamiento al desarrollo de un rehabilitador de rodilla portable. Este trabajo se enfocó en personas de la población peruana adulta que han requerido una intervención quirúrgica para tratar alguna patología de la rodilla o que han sufrido un accidente cerebro vascular (ACV) que afecta el miembro inferior. En la primera etapa se realiza una revisión de la antropometría, la anatomía y la fisiología de la rodilla, las patologías en esta articulación que pueden requerir de intervenciones quirúrgicas, los tipos de rehabilitación y los equipos empleados en la actualidad para la misma. Luego, se definieron las condiciones geométricas, cinemáticas y otras que se deben satisfacer parar lograr los movimientos de rehabilitación requeridos. Posteriormente, se elaboró el diseño conceptual del sistema mecánico, se desarrollaron la cinemática y cinética del mecanismo del sistema mecánico, el cálculo de diseño en los componentes de mayor relevancia y se seleccionaron los componentes motrices y estandarizados. El resultado del presente trabajo es un equipo cuyo rango de movimiento angular de la rodilla capaz de reproducir es de 0° hasta 120°, a una velocidad máxima de 150°/min gracias al accionamiento de un tornillo de potencia-tuerca; este sistema presenta un peso de 18 kg aproximadamente, cuyas dimensiones de largo, ancho y alto son de 128 cm, 33 cm y 47 cm, respectivamente. El rango de estatura de los pacientes a la cual se encuentra orientado este sistema es desde 159 cm hasta 190 cm; el peso máximo del paciente para el cual fue diseñado fue de 120 kg. El costo estimado de una sola unidad del sistema mecánico propuesto, el cual incluye los costos de diseño y fabricación, es de S/. 3600 y S/. 16906, respectivamente.
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Propuesta de un dispositivo para rehabilitación de parálisis facial por estimulación eléctricaDeza Vila, Luis Sebastián 05 March 2021 (has links)
El presente trabajo de investigación aborda los problemas que presentan las terapias actuales para la rehabilitación de la parálisis facial; los cuales son, por ejemplo, no conocer la intensidad de corriente adecuada y la excesiva necesidad de un terapista. Con la finalidad de solucionar estos inconvenientes, se propone un dispositivo de rehabilitación de parálisis facial por estimulación eléctrica, el cual se desarrolla en el presente trabajo y pretende ser eficaz.
El primer paso para la realización de esta propuesta fue plantear como objetivo general su diseño, además se propusieron como objetivos específicos el diseño de algoritmos para regular la intensidad de corriente, el diseño de la máscara y de la interfaz gráfica de usuario. Los elementos que se diseñaran son el desarrollo de los algoritmos de procesamiento de la intensidad de corriente y voltaje y, además, el diseño de la máscara y la interfaz que observará el usuario; mientras que el diseño de los electrodos ni del microcontrolador no se consideran debido a que no es el propósito del proyecto. El siguiente paso fue realizar una revisión exhaustiva del estado del arte para la formulación de ideas, por lo que se buscó dispositivos de rehabilitación de la parálisis facial por estimulación eléctrica y máscaras que realicen dicha terapia. Se presentó, además, el marco teórico de los distintos tipos de terapias, así como las corrientes aplicadas en la electroterapia, por lo que se determinó usar corrientes de baja frecuencia e intensidad, ya que, de esta manera, no produciría daños en el usuario. A partir de ello, se realizó una lista de exigencias y una estructura de funciones del dispositivo de rehabilitación. Estos sirvieron para poder identificar tres conceptos de solución, de los cuales, mediante un análisis técnico-económico, se pudo obtener un concepto de solución ganador. Luego, se pudo realizar un diagrama de operaciones, una arquitectura de hardware y el diagrama de flujo del concepto de solución ganador. Finalmente, se presentaron conclusiones destacadas de esta propuesta.
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Plataforma computacional de captura y representación del movimiento en 3D para apoyo a la rehabilitación de la marchaGalvez Meza, Rodolfo Javier 07 December 2015 (has links)
El movimiento humano es un elemento importante en el estudio de la biología
humana debido a ser una propiedad básica de la vida. Este resulta aún más
importante en aspectos colectivos como el deporte, la salud, la educación física, la
danza, la rehabilitación, entre otros. Especial atención requiere la rehabilitación
donde, a través del análisis de marcha, el fisiatra observa y estudia el desempeño
de los pacientes a lo largo de diversas sesiones que realizan, con el fin de ver la
evolución de los mismos. Sin embargo, capturar y realizar seguimiento al
movimiento humano de manera computacional es una tarea compleja con
alternativas costosas. Asimismo, los centros de rehabilitación de Lima no cuentan
con la tecnología apropiada y existe, por parte de las personas, una negación al
cambio que complica la inclusión de la misma. Debido a esto, el presente proyecto
presenta una herramienta de bajo costo que permite registrar y representar el
movimiento humano en 3D para apoyar a las terapias de rehabilitación de la
marcha. El registro puede ser almacenado de forma permanente con el fin de
mantener un histórico y realizar nuevos análisis en el tiempo. El dispositivo usado
(Kinect) se mostró adecuado para la captura de la información útil con un margen
de error aceptable que, dependiendo del entorno de captura, éste puede ser
controlado. En el trabajo se consiguió detectar el patrón de marcha de los ángulos
de flexión de la rodilla, lo cual permitió comparar diferentes situaciones de caminata
y calcular medidas como distancia de paso, velocidad del movimiento de la
persona, porcentaje de datos dentro del rango de referencia de una caminata
normal (medidas de los ángulos de flexión), de esta manera se consigue determinar
el nivel de normalidad de un ciclo de paso. Finalmente se desarrolló un prototipo de
visualización 3D que permite manipular el entorno y tener diferentes vistas del
movimiento del paciente. Este puede ser reutilizado para crear un ambiente más
completo de análisis que comprenda otros tipos de movimientos (además de la
rodilla), soportar un mayor número de fuentes de diferentes ángulos (múltiples
Kinect), Kinect en movimiento que permita realizar un seguimiento de la marcha en
un mayor espacio, entre otros. Todo lo anterior mencionado serviría de base para la
constitución de un laboratorio de rehabilitación basado en realidad virtual. / Tesis
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Diseño de un dispositivo para la rehabilitación pasiva en pacientes con diagnóstico de lumbalgia agudaGómez Chamorro, Kevin Víctor 11 November 2021 (has links)
En la presente tesis se ha realizado el diseño de un dispositivo de asistencia para
rehabilitación pasiva en pacientes con diagnóstico de lumbalgia aguda. Es de
tecnología soft, pues utiliza actuadores flexibles contribuyendo así a la movilidad del
usuario.
El diseño utiliza una batería para brindar asistencia con actuadores piezoeléctricos que
ofrecen una fuerza de compresión cuando son excitados eléctricamente. Tiene dos
horas de autonomía de baterías; sin embargo, debido a que cuenta también con una
barra como actuador mecánico, el usuario puede seguir experimentando asistencia de
movimiento en la zona lumbar incluso sin la activación de los actuadores. Se concluyó
que el modelo contribuye a aliviar la zona lumbar de cargas verticales, siguiendo la
técnica de estabilidad central.
Este dispositivo permite una asistencia de 121,54 N en el eje vertical de y 25,17 N en
el eje horizontal del plano frontal en el estado de reposo. La presente tesis aborda
cálculos de diseño de elementos mecánicos, análisis del movimiento del mecanismo,
selección de componentes, consideraciones para la fabricación del diseño incluyendo
impresión 3D de carcazas en ABS, planos de ensamble y despiece para su fabricación.
El costo estimado de diseño y fabricación del dispositivo es de S/. 14,000 como costo
de diseño y S/. 4,900 como costo de fabricación.
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Diseño de un estimulador eléctrico funcional para rehabilitación física en miembros distales superiores con disfunción motrizZapata Vélez de Villa, Manuel Abelardo 09 June 2011 (has links)
El Estimulador Eléctrico Funcional (FES) es un dispositivo biomédico de asistencia
desarrollado para restaurar las funciones motoras perdidas en diversos órganos del
cuerpo humano que se vean privados de un control, normalmente debido a una lesión
de los nervios que lo inervan, como por ejemplo la perdida de control sobre los
movimientos de las manos.
El estimulador FES genera un estimulo en corriente o voltaje, adecuado para la
activación neuromuscular usando como por ejemplo pulsos bifásicos rectangulares con
modulación o con patrones de N-pulsos.
Actualmente solo algunos centros especializados de rehabilitación del Perú cuentan con
estos sistemas de estimulación eléctrica funcional, tecnología que integra diferentes
fuentes generadores de corriente o voltaje, así como medios de control inteligentes y
procesos de acondicionamiento para que estos dispositivos puedan ser manejados por
los mismos pacientes.
Por lo tanto, el objetivo de este trabajo de tesis fue el diseño de un dispositivo no
invasivo, económico, portátil y de fácil manejo para lograr la restauración de las
funciones motoras de los miembros dístales superiores, específicamente la mano,
mediante un patrón de señales de estimulación eléctrica funcional para el control del
movimiento de prensión. Y tiene como generador de señales un instrumento Virtual con
una interfaz de usuario para monitorear y controlar las señales generadas. Asimismo, se
plantearon dos opciones para la interfaz de salida dando como resultado la elección del
uso de interfaz de puerto paralelo para enviar la señal eléctrica al paciente, al lado de
un modulo conversor análogo/digital, aislamiento y los electrodos superficiales
correspondientes.
Como conclusión más importante se debe mencionar que este Diseño de un
Estimulador Eléctrico Funcional para Rehabilitación de Miembros Dístales Superiores
demostró, mediante las pruebas realizadas, que la estimulación logrado es bien tolerado
por el cuerpo humano. Por lo tanto esto conllevará a obtener una herramienta más para
la rehabilitación física en nuestro país, con la ventaja de obtenerse gracias a tecnología
desarrollada dentro de este.
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Diseño de un dispositivo estacionario para la rehabilitación de pacientes adultos con tendinitis de la mano con 3GDLLimaquispe Miguel, Ruben 27 November 2020 (has links)
En el presente trabajo de investigación se desarrolló el diseñó preliminar de un dispositivo estacionario para la rehabilitación de pacientes adultos con tendinitis de la mano con 3GDL, este diseño incluye tres movimientos importantes de la mano y muñeca los cuales son flexión-extensión, desviación radial-cubital de la muñeca y la contracción de los dedos. Para ello, el presente trabajo se divide en dos capítulos, los cuales son antecedentes-problemática y diseño conceptual. El primer capítulo, se describen la problemática actual del Perú sobre la rehabilitación; el marco teórico donde se abarca la fisiología de la mano para entender mejor la tendinitis; la propuesta de solución, metodología aplicada y el estado de arte, en esta parte se menciona los productos comerciales similares al presente trabajo; la lista de requerimientos que se debe considerar para un buen diseño del dispositivo. En el segundo capítulo, se muestran la estructura de funciones y la matriz morfológica; la evaluación técnico-económicamente de tres conceptos de soluciones para elegir el concepto de solución óptimo que mejor satisface los requerimientos; finalmente, se desarrolla el proyecto preliminar del dispositivo donde se modela en CAD teniendo en cuenta la morfología del brazo del paciente y según el DIN 3302.
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Propuesta de sistema de rehabilitación neurológica de miembro superior para personas discapacitadas por medio del uso de una interfaz cerebro computadoraNeyra Corsino, Alvaro Oscar 15 October 2020 (has links)
El presente trabajo de investigación aborda los problemas que presentan los actuales sistemas
de rehabilitación de miembro superior, los cuales son, por ejemplo, la fatiga muscular y la
excesiva necesidad de un terapista. Para ello se propuso un sistema de rehabilitación de
miembro superior por medio del uso de la interfaz cerebro máquina, el cual ha sido
ampliamente investigado en la última década por sus efectivos resultados.
Para la realización de esta propuesta se propuso como objetivo general su elaboración, además
se propusieron como objetivos específicos la selección de algoritmos de procesamiento de
señales encefalográficas, la selección de los componentes de un prototipo de brazo robótico, el
diseño de la interfaz gráfica de usuario, y, por último, la integración de los subsistemas
desarrollados. Además, se propuso como alcance que la propuesta no contempla la selección
del lector de señales encefalográficas.
Para la elección del paradigma que se deseó usar en esta propuesta, se presentó el marco teórico
de la interfaz cerebro computadora dentro del cual se identificó las distintas ventajas y
desventajas de cada una de estas por lo que se determinó que el paradigma del ritmo
sensoriomotor (SMR) es el que se usaría en esta propuesta debido a que por medio de este se
puede capturar e identificar cuando un usuario imagina el movimiento de algún objeto, lo cual
es de mucha ayuda para su realización. Por otro lado, para la generación de ideas acerca de
cómo podría realizarse este sistema, se presenta una revisión del estado del arte acerca de los
dispositivos de rehabilitación de miembro superior por medio de la interfaz cerebro máquina
y, además, se identificaron las metodologías a seguir en el diseño de este sistema. Debido a que
se tuvo una idea general de cómo realizar la propuesta con el estado del arte y la identificación
de las metodologías a usar, se realizó una lista de exigencias y una estructura de funciones del
sistema de rehabilitación. Estos se utilizaron para poder identificar 3 conceptos solución de las
cuales, mediante un análisis técnico-económico, se pudo obtener un concepto solución
ganador. Luego, se pudo realizar un diagrama de operaciones, una arquitectura de hardware y
el diagrama de flujo del concepto solución ganador. Finalmente, se presentaron conclusiones
y recomendaciones destacadas de esta propuesta.
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Diseño conceptual de un dispositivo portátil para la rehabilitación física del hombro de adultos de mediana edadLeón Meza, John Victor 04 September 2020 (has links)
El documento presentado a continuación muestra el diseño conceptual de un
dispositivo de rehabilitación de hombro, teniendo en cuenta sus tres grados de
libertad. Para lograr esto, se utilizó como base de la metodología a la norma VDI
2221, la cual establece una serie de pasos que se siguieron para lograr obtener un
concepto de solución óptimo, con el cual se planteó un proyecto preliminar.
En primer lugar, se investigó sobre la problemática y la necesidad existente para el
desarrollo de un dispositivo de este tipo, teniendo en cuenta datos actuales como el
déficit de terapia física del Perú y cantidad de accidentes que lesionan al hombro
cada año. Además, fue necesario el análisis de dispositivos con características
similares, que estén en desarrollo o disponibles en el mercado, para tener una idea
general de cómo resolver el problema.
Luego, se sintetizaron las ideas recopiladas en la parte anterior para así poder
determinar ciertos requerimientos que el sistema propuesto debe cumplir, como peso
de este y capacidad de movimiento. Con estos requisitos, se pudo pasar a la etapa
de diseño conceptual, donde se presentaron posibles soluciones teóricas, las cuales
fueron evaluadas para determinar cuál de esta sería trabajada en este documento.
Posteriormente, con el concepto de solución determinado, se pasó a la propuesta de
proyectos preliminares, los cuales también fueron evaluados de acuerdo con criterios
técnicos y económicos para obtener así un proyecto óptimo.
Finalmente, se concluyó que con la ayuda de la norma VDI 2221, la cual otorgó la
metodología utilizada para el desarrollo de este proyecto, se puede obtener
satisfactoriamente un concepto de solución y un proyecto preliminar óptimo. Con esto
se estarían dando las bases para posibles trabajos futuros relacionados al tema de
la rehabilitación del hombro.
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Diseño de un robot paralelo para la rehabilitación de las extremidades superiores en pacientes que han sufrido derrames cerebralesLoza Silva, Hennio Reyner 06 April 2021 (has links)
El siguiente trabajo se presenta el diseño mecánico, electrónico y de control
de una maquina para la rehabilitación de las extremidades superiores en pacientes que
han sufrido derrames cerebrales.
Para la realización del objetivo general , se tuvo que definir la exigencias que
debe cumplir el sistema, realizar un estudio del arte actual para reconocer el estado de
la tecnología relacionada con robots de rehabilitación.
Para el diseño se consideró un mecanismo paralelo de 5 barras y dos grados de
libertad. A partir de ello se desarrolló la estructura mecánica, luego se seleccionó todos
los componentes electrónicos y finalmente, se aplicó un algoritmo de control no lineal
llamado Sliding Mode para el control de la trayectoria.
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