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NOHAS: Una nueva ortesis de mano actuada por servomotores y una aplicación móvil para la rehabilitación del accidente cerebrovascular

Autores: Selvaraj Mercyshalinie, Ebenezer Raj; Ghadge, Akash; Ifejika, Nneka; Tadesse, Yonas

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

NOHAS: Una nueva ortesis de mano actuada por servomotores y una aplicación móvil para la rehabilitación del accidente cerebrovascular


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Proceso de rehabilitación
Accidente cerebrovascular
Movilidad
Habilidades de comunicación
Guantes robóticos
Motores servo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El proceso de rehabilitación después de la aparición de un accidente cerebrovascular se centra principalmente en ayudar a recuperar la movilidad, las habilidades de comunicación, la función de deglución y las actividades de la vida diaria (AVD). Esto depende completamente de las regiones específicas del cerebro que han sido afectadas por el accidente cerebrovascular. Los pacientes pueden aprender a utilizar equipos adaptativos, recuperar el movimiento y reducir la espasticidad muscular a través de ciertos ejercicios repetitivos e intervenciones terapéuticas. Estos ejercicios se pueden realizar usando guantes robóticos suaves en la extremidad afectada. Para la rehabilitación post-accidente cerebrovascular, hemos diseñado y caracterizado una ortesis de mano interactiva con mecanismos de actuación de dedos impulsados por tendones activados por motores servo, que consiste en un guante de tela y resistores sensibles a la fuerza (FSR) en la punta. El dispositivo robótico mueve la mano del usuario cuando se opera mediante un teléfono móvil para replicar el comportamiento normal de agarre. En este documento, se llevó a cabo la caracterización de los movimientos de los dedos en respuesta a comandos de entrada de paso desde una aplicación móvil para cada dedo en las articulaciones interfalángicas proximales (PIP), interfalángicas distales (DIP) y metacarpofalángicas (MCP). En general, las ortesis de mano basadas en motores servo son eficientes en términos de energía; sin embargo, generan ruido durante la actuación. Aquí, cuantificamos el ruido generado por la actuación del motor servo para cada dedo, así como cuando un grupo de dedos se activa simultáneamente. Para probar la capacidad de AVD, evaluamos la efectividad del dispositivo para sostener diferentes objetos del kit de la Prueba de Investigación de Acción del Brazo (ARAT). Nuestro dispositivo, una ortesis de mano novedosa actuada por motores servo (NOHAS), fue probado en diez sujetos humanos sanos y mostró un promedio del 90% de tasa de éxito en tareas de agarre. Nuestra ortesis de mano muestra promesas para ayudar a los sujetos post-accidente cerebrovascular a recuperarse debido a su simplicidad de uso, construcción ligera y componentes cuidadosamente diseñados.

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