Identificación en tiempo real de la marcha de la articulación de la rodilla como señal preliminar para el desarrollo de un exoesqueleto de miembros inferiores
Autores: Susanto, Susanto; Simorangkir, Ipensius Tua; Analia, Riska; Pamungkas, Daniel Sutopo; Soebhakti, Hendawan; Sani, Abdullah; Caesarendra, Wahyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Identificación en tiempo real de la marcha de la articulación de la rodilla como señal preliminar para el desarrollo de un exoesqueleto de miembros inferiores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Exoesqueleto
Rehabilitación
Intención de caminar
Sensor portátil
Ciclo de marcha
Red Neuronal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Un exoesqueleto es un dispositivo utilizado para la rehabilitación de la marcha. Para desarrollar un exoesqueleto de rehabilitación adecuado, es necesario capturar la intención de marcha del usuario como primer paso del trabajo. Además, cada ser humano tiene un estilo de marcha único. Este trabajo introdujo un sensor portátil, que tenía como objetivo reconocer la fase de la marcha, como paso fundamental antes de aplicarlo al exoesqueleto de rehabilitación. El sensor utilizado en este trabajo fue el sensor IMU, utilizado para reconocer el ángulo de inclinación generado por la articulación de la rodilla mientras el usuario camina, como información sobre el ciclo de la marcha, antes de investigar cómo identificar el ciclo de la marcha. Para identificar el ciclo de la marcha, se propuso la Red Neuronal como método. La identificación del ciclo de la marcha se generó para reconocer el ciclo de la marcha en la articulación de la rodilla. Para verificar el rendimiento del método propuesto, se realizaron experimentos en una aplicación en tiempo real. Los experimentos se llevaron a cabo con diferentes procesos como caminar en un piso plano, subir y bajar escaleras. Cinco sujetos fueron entrenados y probados utilizando el sistema. Los experimentos mostraron que el método propuesto fue capaz de reconocer cada ciclo de marcha para todos los usuarios mientras llevaban el sensor en sus articulaciones de rodilla. Este estudio tiene el potencial de ser aplicado en un robot de rehabilitación con exoesqueleto como experimento de investigación adicional.
Descripción
Un exoesqueleto es un dispositivo utilizado para la rehabilitación de la marcha. Para desarrollar un exoesqueleto de rehabilitación adecuado, es necesario capturar la intención de marcha del usuario como primer paso del trabajo. Además, cada ser humano tiene un estilo de marcha único. Este trabajo introdujo un sensor portátil, que tenía como objetivo reconocer la fase de la marcha, como paso fundamental antes de aplicarlo al exoesqueleto de rehabilitación. El sensor utilizado en este trabajo fue el sensor IMU, utilizado para reconocer el ángulo de inclinación generado por la articulación de la rodilla mientras el usuario camina, como información sobre el ciclo de la marcha, antes de investigar cómo identificar el ciclo de la marcha. Para identificar el ciclo de la marcha, se propuso la Red Neuronal como método. La identificación del ciclo de la marcha se generó para reconocer el ciclo de la marcha en la articulación de la rodilla. Para verificar el rendimiento del método propuesto, se realizaron experimentos en una aplicación en tiempo real. Los experimentos se llevaron a cabo con diferentes procesos como caminar en un piso plano, subir y bajar escaleras. Cinco sujetos fueron entrenados y probados utilizando el sistema. Los experimentos mostraron que el método propuesto fue capaz de reconocer cada ciclo de marcha para todos los usuarios mientras llevaban el sensor en sus articulaciones de rodilla. Este estudio tiene el potencial de ser aplicado en un robot de rehabilitación con exoesqueleto como experimento de investigación adicional.