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http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/3896> Repositorio UAN
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| Título : | Prótesis Transfemoral Electromecánica, Controlada a Base de Señales Mioeléctricas |
| metadata.dc.creator: | Andrade Maquilón, Mauricio Ernesto Paz Ruíz, Nelson Emilio |
| Palabras clave : | Señal Electromiográfica;diseño computacional;control difuso;prótesis;Electromyography signals;computer desing;fuzzy control;prosthesis |
| Descripción : | This paper shows the steps followed for the design and construction of a electromecanically controlled transfemoral prosthesis based on myoelectric signals. The design of the prosthesis was performed in the first place. For this purpose it was necessary to fulfill two processes. The first one consisted of computer-aided design, where the multiple parts and components of the prosthesis were elaborated, according to the desired measurements and dimensions. The second one was a simulation through computer-aided engineering. Here, the prosthesis was computationally tested for motion, strength, speed and position.
After carrying out these steps and with the veracity of the adequate functioning of the prosthesis, its construction was performed proposing to give an optimum balance between economy and high standards of product quality.
The control of the prosthesis was Sugeno-type fuzzy. It begins with the capture of the non-invasive mode of myoelectric signals by means of surface electrodes under SENIAM recommendations, from the muscle group formed by the biceps femoris, rectus femoris and tensor fascia lata, as well as signals from sensors such as strain gages and accelerometers.
This set of signals shows the angle of flexion or extension to which the patient wishes to move the leg. After being treated, these signals are the inputs of a microcontroller which is responsible for its processing and for generating what refers to the control of the actuator component (DC motor), and this is how the prosthesis is moved, according to the level of intention and / or muscle activity of the patient.
The purpose of this project has a social emphasis, where this prosthesis is intended to serve as a functional solution to transfemoral amputees and could provide mobility through their myoelectric signals. In addition, developing optimum biomechanical processes and having a balance between economy and quality. Este documento muestra los pasos seguidos para el diseño y la construcción de una prótesis transfemoral electromecánica, controlada a base de señales mioeléctricas. Inicialmente, se lleva a cabo el diseño de la prótesis. Para tal efecto, fue necesario cumplir 2 procesos. El primero de ellos, consiste en el diseño asistido por computadora. En donde se elaboran las piezas y múltiples componentes de la prótesis, según las medidas y dimensiones deseadas. En el segundo paso, se realiza una simulación a través de ingeniería asistida por computadora. Aquí, la prótesis computacionalmente se ve sometida a pruebas de movimiento, fuerza, velocidad y posición. Una vez efectuados dichos pasos y con la veracidad del buen funcionamiento de la prótesis, se ejecuta la construcción de la misma. Proponiendo dar un equilibrio óptimo, entre economía del producto y altos estándares de calidad del mismo El control de la prótesis es difuso de tipo sugeno. Comienza con la captura de modo no invasivo de las señales mioeléctricas, por medio de electrodos superficiales bajo las normas SENIAM; del grupo muscular compuesto por el bíceps crural, recto anterior femoral y el tensor de la fascia lata. Como también de señales provenientes de sensores tales como galgas extensiométricas y acelerómetros. Dicho conjunto de señales muestran el ángulo de flexión o extensión que el paciente desea mover la pierna. Estas señales después de un debido procesamiento, son las entradas de un microcontrolador, quien es el encargado de procesarlas y generar lo que refiere al control del componente actuador (motor de corriente continúa) y es así como se da el movimiento a la prótesis, según el nivel de intencionalidad y/o actividad muscular del paciente. El propósito de este proyecto tiene un énfasis social, en donde se pretende que esta prótesis sirva como solución funcional a los amputados transfemorales y que pueda proveer movilidad a través de sus señales mioeléctricas. Además, que se desarrollen procesos biomecánicos óptimos y se tenga un equilibrio entre economía y calidad. |
| URI : | http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/3896 |
| Otros identificadores : | http://revistas.uan.edu.co/index.php/ingeuan/article/view/222 |
| Editorial : | UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO |
| Aparece en las colecciones: | INGE@UAN |
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