Prototipo de una Prótesis Mioeléctrica para la Emulación de una Articulación de Codo



Document title: Prototipo de una Prótesis Mioeléctrica para la Emulación de una Articulación de Codo
Journal: Revista mexicana de ingeniería biomédica
Database: PERIÓDICA
System number: 000385239
ISSN: 0188-9532
Authors: 1
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Institutions: 1Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, México, Distrito Federal. México
Year:
Season: Abr
Volumen: 36
Number: 1
Pages: 77-92
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Analítico
Spanish abstract En este trabajo se describe el desarrollo de un prototipo de prótesis mioeléctrica para la articulación de codo. Se dividió en tres partes, en la primera se describe el acondicionamiento de la señal mioeléctrica (SME) donde se propuso un circuito que está formado por una etapa de pre-amplificación, seguida de una etapa de filtrado, otra etapa de amplificación y por último la etapa de rectificación. Este circuito cumple con las especificaciones para la detección de la SME según el estado del arte. En la segunda parte se describe el procesamiento de la SME basado en el método TKEO, este se implementó en MatLAB (MathWorks- Natick, Massachusetts, USA) con la finalidad de detectar la actividad muscular, y resultó robusto y eficiente. La tercera parte se enfoca al diseño y construcción del prototipo, para el sistema de transmisión se usó un par de engranes y para el sistema de actuación los actuadores eléctricos; ambos se definieron según los criterios que se describen en este trabajo. Finalmente, se integraron las tres partes para la emulación de los movimientos flexión y extension del prototipo, haciendo uso del microprocesador (Arduino UNO) y del módulo de control de motores (Controlador de servo 1350 de Pololu)
English abstract In this paper the development of a prototype for a myoelectric prosthesis elbow joint is described. It is divided into three parts; the first is the conditioning of the myoelectric signal (SME) which proposed a circuit that is formed by a stage of pre-amplification, followed by a stage of filtering, another stage of amplification and finally a stage of rectification. This circuit complies with the specifications for the detection of the SME according to the state of the art. The second part is the processing of the SME based on the method TKEO, this was implemented in MatLAB (MathWorks - Natick, Massachusetts, USA) in order to detect if the muscle is active or not, and proved to be robust and efficient. The third part focuses on the design and realization of the prototype, in the system of transmission was used a couple of gears and for the system of actuation were electrical actuators; both were defined considering several criteria referred to in this work. Finally, the three parts were joined for the emulation of flexion and extension movements of the prototype, using the microprocessor (Arduino UNO) and control module (controller servo Pololu 1350)
Disciplines: Ingeniería,
Medicina
Keyword: Ingeniería biónica y cibernética,
Traumatología y ortopedia,
Prótesis mioeléctrica,
Articulaciones,
Codo,
Prototipos,
Señales,
Operador de energía de Teager
Keyword: Engineering,
Medicine,
Bionics and cybernetics,
Traumatology and orthopedics,
Prosthesis,
Elbow,
Joints,
Myoelectric prosthesis,
Prototypes,
Signals,
Teager energy operator
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