Diseño de una prótesis de antropomórfica de mano para pacientes con amputación transradial basada en materiales viscoelásticos
En la presente tesis se propone, el diseño mecatrónico de una prótesis de mano, para pacientes con amputación transradiaL la cual pennitirá al usuario el control de esta nueva extremidad por medio de una mterfuz de electroencefulogra:fia que predecirá las acciones y deseos del usuario y comunicán...
| Autor Principal: | Vargas Calixto, Carlos Alberto Johann |
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| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2017
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8128 |
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| Sumario: |
En la presente tesis se propone, el diseño mecatrónico de una prótesis de mano, para
pacientes con amputación transradiaL la cual pennitirá al usuario el control de esta
nueva extremidad por medio de una mterfuz de electroencefulogra:fia que predecirá
las acciones y deseos del usuario y comunicándose con el controlador de la prótesis
llevará a cabo dicha tarea.
El presente diseño ha sido basado en estudios antropomórficos y biomecánicos de la
mano humana. Consideraciones, cálculos, comparaciones y justificaciones son
presentados en el presente documento. Así se logró un diseño capaz de someterse
hasta 1 O kgf de carga con sólo una masa de aproximadamente 800 gr. Además el
tiempo de cerrado de la mano es de 0.33 s, siendo un prototipo rápido con una
velocidad comparable a la mano humana .
Así mismo, el sistema electrónico de la prótesis fue diseñado para optimizar el
ahorro de energía y controlar sólo las variables necesarias para el buen
funcionamiento del conjunto. Las variables a controlar son justificadas de acuerdo al
diseño mecánico propuesto. Además, el sistema se divide en tres dispositivos
independientes: una interfuz cerebro máquina, que adquirirá las señales eléctricas
producidas en la superficie del cerebro para la interpretación de la acción a realizar;
un dispositivo Smartphone de alto rendimiento, que procesará la señal adquirida,
realizando el :filtrado y reconocimiento de patrones; y la prótesis propiamente dicha,
la cual recibe los parámetros del anterior procesador y controla las salidas actuadas,
por medio de un lazo de control realimentado con sensores de posición y fuerza.
Finalmente, se proponen filtros digitales de orden ocho para el preprocesamiento de
la señal los cuales otorgarán una atenuación de paso de 0.5 dB y una atenuación de
corte de 40 dB, así como un algoritmo de reconocimiento de patrones basado en
redes neuronales y aprendizaje autónomo. La presente tesis no desarrolla los
parámetros exactos de este sistema de reconocimiento y aprendizaje, pero sí propone
una secuencia de algoritmos que permitirá llegar al controlador óptimo de la prótesis.
Esta limitante se debe a la necesidad de la obtención de estos parámetros por medio
de iteraciones de prueba y error. |
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