Summary: | Este trabajo presenta una metodología para el diseño y construcción de un prototipo de exoesqueleto de tobillo, orientado a la rehabilitación física de pacientes con discapacidad no invalidante. El análisis cinemático y dinámico de la extremidad inferior se realiza con el método propuesto por Denavit-Hartenberg y LaGrange-Euler respectivamente, con lo que se propone la construcción de un sistema de un grado de libertad. Los elementos mecánicos y el material requerido para su construcción se determinan mediante software CAD, el dimensionamiento del actuador se obtiene mediante un análisis estático de la articulación. El sistema de control de posición, la interfaz de comunicación y el procesamiento de la señal se efectúan en tiempo real a través de código implementado en un dsPIC.
El código que ejecuta el microcontrolador incluye procesos de filtrado, detección de envolvente y de intención de movimiento a partir de señales sEMG del músculo tibial anterior izquierdo. El código de los dos primeros procesos se evaluó previamente en MATLAB utilizando señales offline; para el proceso de detección se efectuaron pruebas en dos sujetos sanos, los resultados se evaluaron mediante una matriz de confusión. El exoesqueleto incluye dos rutinas de rehabilitación y un sistema de control de posición a lazo cerrado.
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