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oai:zaguan.unizar.es:9214 2015-03-25
spa Rivero Pérez, Adrián Montano Gella, Luis Simulación del control exoesqueleto mediante el paradigma Assist-As-Needed http://zaguan.unizar.es/record/9214/files/TAZ-TFM-2012-907.pdf http://zaguan.unizar.es/record/9214/files/TAZ-TFM-2012-907_ANE.pdf Este proyecto simula el comportamiento de un exoesqueleto acoplado a un brazo humano según el paradigma Assist-as-needed (asistencia bajo demanda). Este paradigma consiste en que durante los ejercicios de rehabilitación el robot no realiza todo el trabajo de movimiento sino que asiste, en la medida necesaria, el movimiento residual del paciente, permitiendo que éste pueda recuperar parte del movimiento del brazo sano. Con este propósito se ha diseñado un sistema de control del exoesqueleto de tal forma que el par del robot se regule según aquel que da el paciente. El sistema de control ofrece tres modos de funcionamiento pensados para adecuarse a las distintas terapias de rehabilitación. El modo asistencia es el que se adecua al paradigma assist-as-needed y puede ser regulado entre 0% y 100% de manera manual o automática según las condiciones del paciente. Un nivel 100 de asistencia significa que el robot realiza, por si mismo, los movimientos de rehabilitación preprogramados cargando con el brazo del paciente. Éste no realiza ningún esfuerzo. A medida que disminuye la asistencia el robot hace un porcentaje menor de fuerza. En consecuencia, el paciente tendrá que ejercer un esfuerzo cada vez mayor consiguiendo así una mejora. En el nivel de asistencia 0 el robot entra en el modo seguidor. Aquí el paciente es el que marca los movimientos mientras que el robot se limita a seguirle. Por último, el modo resistencia es aquel en el que el robot ofrece una cierta fuerza en contra del movimiento prefijada por un nivel de resistencia, obligando al paciente a ejercer sus músculos. Se han realizado simulaciones para validar todos los modos diseñados y se muestran resultados que las apoyan. Para ello se han programado distintos ejercicios de rehabilitación en los que se pueden observar los distintos parámetros dinámicos a los que están sometidos el robot y el paciente. Del mismo modo se ha llevado a cabo una sesión de experimentación con un brazo robótico Kuka perteneciente al centro IBEC de Barcelona, donde se ha encontrado una relación entre el trabajo que realiza el paciente y los niveles de asistencia y resistencia. 2014-11-27
9214 20150325140131.0 TAZ-TFM-2012-907 spa Rivero Pérez, Adrián Simulación del control exoesqueleto mediante el paradigma Assist-As-Needed Zaragoza Universidad de Zaragoza 2012 by-nc-sa Creative Commons 3.0 http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Este proyecto simula el comportamiento de un exoesqueleto acoplado a un brazo humano según el paradigma Assist-as-needed (asistencia bajo demanda). Este paradigma consiste en que durante los ejercicios de rehabilitación el robot no realiza todo el trabajo de movimiento sino que asiste, en la medida necesaria, el movimiento residual del paciente, permitiendo que éste pueda recuperar parte del movimiento del brazo sano. Con este propósito se ha diseñado un sistema de control del exoesqueleto de tal forma que el par del robot se regule según aquel que da el paciente. El sistema de control ofrece tres modos de funcionamiento pensados para adecuarse a las distintas terapias de rehabilitación. El modo asistencia es el que se adecua al paradigma assist-as-needed y puede ser regulado entre 0% y 100% de manera manual o automática según las condiciones del paciente. Un nivel 100 de asistencia significa que el robot realiza, por si mismo, los movimientos de rehabilitación preprogramados cargando con el brazo del paciente. Éste no realiza ningún esfuerzo. A medida que disminuye la asistencia el robot hace un porcentaje menor de fuerza. En consecuencia, el paciente tendrá que ejercer un esfuerzo cada vez mayor consiguiendo así una mejora. En el nivel de asistencia 0 el robot entra en el modo seguidor. Aquí el paciente es el que marca los movimientos mientras que el robot se limita a seguirle. Por último, el modo resistencia es aquel en el que el robot ofrece una cierta fuerza en contra del movimiento prefijada por un nivel de resistencia, obligando al paciente a ejercer sus músculos. Se han realizado simulaciones para validar todos los modos diseñados y se muestran resultados que las apoyan. Para ello se han programado distintos ejercicios de rehabilitación en los que se pueden observar los distintos parámetros dinámicos a los que están sometidos el robot y el paciente. Del mismo modo se ha llevado a cabo una sesión de experimentación con un brazo robótico Kuka perteneciente al centro IBEC de Barcelona, donde se ha encontrado una relación entre el trabajo que realiza el paciente y los niveles de asistencia y resistencia. Máster en Ingeniería Biomédica Derechos regulados por licencia Creative Commons assist as needed robótica médica control ingeniería biomédica Montano Gella, Luis dir. Universidad de Zaragoza Informática e Ingeniería de Sistemas Ingeniería de Sistemas y Automática 663439@celes.unizar.es 1915346 http://zaguan.unizar.es/record/9214/files/TAZ-TFM-2012-907.pdf Memoria (spa) 7470363 http://zaguan.unizar.es/record/9214/files/TAZ-TFM-2012-907_ANE.pdf Anexos (spa) oai:zaguan.unizar.es:9214 driver trabajos-fin-master TAZ TFM EINA URI http://zaguan.unizar.es/record/9214 SUPPORTED 0 MD5 http://zaguan.unizar.es/record/9214/files/TAZ-TFM-2012-907.md5 0 image/x.djvu 6 http://djvu.sourceforge.net/abstract.html DJVU/6 Profile information Lizardtech Document Express Enterprise 5.1 0 URI http://zaguan.unizar.es/record/9214/files/TAZ-TFM-2012-907.pdf disk Minimum View Print Visualization of DJVU requires specific software, like DjVu Browser Plugin URI http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0 URI http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0 license URI http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0 You are free to adapt, copy, transmite or distribute the work under the following conditions: (1) You must attribute the work in the manner specified by the author or licensor (but not in any way that suggests that they endorse you or your use of the work). (2) You may not use this work for commercial purposes (3) For any reuse or distribution, you must make clear to others the license terms of this work (4) Any of the above conditions can be waived if you get permission from the copyright holder (5) Nothing in this license impairs or restricts the author's moral rights This object is licensed under Creative Common Attribution-NonCommercial 3.0 (further details: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/). Universidad de Zaragoza Automatizacion de Bibliotecas Edif. Matematicas, Pedro Cerbuna 12, 50009 Zaragoza auto.buz@unizar.es