Propuesta de un Nuevo Modelo para un Exoesqueleto de 2 Grados de Libertad para la Rehabilitación de Miembros Inferiores
Autores: Velandia, Cristian C.; Tibaduiza, Diego A.; Vejar, Maribel Anaya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Propuesta de un Nuevo Modelo para un Exoesqueleto de 2 Grados de Libertad para la Rehabilitación de Miembros Inferiores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Ingeniería
Ciencias médicas
Fisioterapia
Dispositivos
Exoesqueletos
Rehabilitación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Hoy en día, la ingeniería trabaja codo a codo con las ciencias médicas para diseñar y crear dispositivos que podrían ayudar a mejorar los procesos médicos. La fisioterapia es una de las áreas de la medicina en las que la ingeniería está trabajando. Allí, se están estudiando y desarrollando varios dispositivos destinados a mejorar y asistir las terapias. La ingeniería mecánica y electrónica, junto con la fisioterapia, están desarrollando exoesqueletos, que son dispositivos electromecánicos acoplados a las extremidades que podrían ayudar al usuario a moverse o corregir el movimiento de las extremidades dadas, proporcionando terapias automáticas con programas flexibles y configurables para mejorar la autonomía y ajustarse a las necesidades de cada paciente. Los exoesqueletos pueden mejorar la efectividad de la fisioterapia y reducir el tiempo de rehabilitación del paciente. Como contribución, este documento propone un modelo dinámico para un exoesqueleto de pierna de dos grados de libertad (2 DOF) que actúa sobre la rodilla y el tobillo para tratar a personas con discapacidad parcial en las extremidades inferiores. Este modelo tiene la ventaja de que puede adaptarse a cualquier persona utilizando las variables de masa y altura, convirtiéndolo en una alternativa flexible para calcular la dinámica del exoesqueleto muy rápidamente y adaptarlo fácilmente al cuerpo de un niño o un joven adulto. Además, este documento incluye la linealización del modelo y un análisis de su respectiva observabilidad y controlabilidad, como estudio preliminar para aplicaciones de estrategias de control.
Descripción
Hoy en día, la ingeniería trabaja codo a codo con las ciencias médicas para diseñar y crear dispositivos que podrían ayudar a mejorar los procesos médicos. La fisioterapia es una de las áreas de la medicina en las que la ingeniería está trabajando. Allí, se están estudiando y desarrollando varios dispositivos destinados a mejorar y asistir las terapias. La ingeniería mecánica y electrónica, junto con la fisioterapia, están desarrollando exoesqueletos, que son dispositivos electromecánicos acoplados a las extremidades que podrían ayudar al usuario a moverse o corregir el movimiento de las extremidades dadas, proporcionando terapias automáticas con programas flexibles y configurables para mejorar la autonomía y ajustarse a las necesidades de cada paciente. Los exoesqueletos pueden mejorar la efectividad de la fisioterapia y reducir el tiempo de rehabilitación del paciente. Como contribución, este documento propone un modelo dinámico para un exoesqueleto de pierna de dos grados de libertad (2 DOF) que actúa sobre la rodilla y el tobillo para tratar a personas con discapacidad parcial en las extremidades inferiores. Este modelo tiene la ventaja de que puede adaptarse a cualquier persona utilizando las variables de masa y altura, convirtiéndolo en una alternativa flexible para calcular la dinámica del exoesqueleto muy rápidamente y adaptarlo fácilmente al cuerpo de un niño o un joven adulto. Además, este documento incluye la linealización del modelo y un análisis de su respectiva observabilidad y controlabilidad, como estudio preliminar para aplicaciones de estrategias de control.