Sistema de rehabilitación asistido por una silla de bipedestación robótica

Ortiz Moreano, Jessica Sofía
Andaluz Ortiz, Víctor Hugo (dir.) ; Palacios Navarro, Guillermo (dir.)

Universidad de Zaragoza, 2024

Resumen: Los avances tecnológicos de los últimos años han puesto de manifiesto el interés por el desarrollo de robots en el ámbito médico. La integración de sistemas robóticos en áreas de asistencia y rehabilitación mejora la calidad de vida del usuario. En este contexto, este trabajo presenta: i) Un Control Unificado de una silla de ruedas robótica de bipedestación, considerando las tareas primarias y secundarias como objetivos de control. El sistema realiza las tareas de forma autónoma y el cambio de posición y orientación puede realizarse en cualquier momento; ii) Un Control Virtual basado en realidad virtual (RV), que permite simular la ejecución de tareas de rehabilitación y asistencia robótica a través de una silla de ruedas robótica de bipedestación. La silla de ruedas de bipedestación se considera un esquema de control autónomo, para lo cual se ha implementado técnicas de Full-Simulation y Hardware-in-the-Loop; y finalmente iii) Un Sistema de telerrehabilitación, en el que una silla de ruedas robótica de 7 DOF (grados de libertad), construida por los autores, permite realizar rutinas de movimiento basadas en tres posiciones principales: posición sentada, posición bípeda y posición decúbito dorsal. Las rutinas de telerrehabilitación son generadas por el fisioterapeuta a través de dispositivos hápticos y enviadas a la estación remota (donde se encuentra el paciente).
Finalmente, se realizan experimentos reales del funcionamiento del controlador desarrollado utilizando la silla de ruedas de bipedestación construida e instrumentada, a fin de analizar la estabilidad y robustez del sistema a través de la evolución de los errores de control en cada periodo de muestreo. Se ha demostrado el rendimiento de los esquemas de control virtual mediante varios experimentos basados en la asistencia robótica y la rehabilitación de personas con discapacidades motoras. Por último, los resultados experimentales obtenidos al implementar el esquema de telerrehabilitación muestran el correcto funcionamiento del sistema propuesto. Además, se presentan los resultados de usabilidad de los diferentes usuarios que participaron en la experimentación.


Resumen (otro idioma): 

Pal. clave: robótica ; tecnología médica ; rehabilitación médica ; sistemas de control

Titulación: Programa de Doctorado en Ingeniería Electrónica

Plan(es): Plan 513

Área de conocimiento: Ingeniería y Arquitectura

Nota: Presentado: 05 02 2024

Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2024

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