Dispositivo Mecatrónico para el análisis y mitigación de movimientos involuntarios en personas con enfermedad de Parkinson



Título del documento: Dispositivo Mecatrónico para el análisis y mitigación de movimientos involuntarios en personas con enfermedad de Parkinson
Revista: Enfoque UTE
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000428252
ISSN: 1390-6542
Autores: 1
1
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2
Instituciones: 1Universidad UTE, Quito, Pichincha. Ecuador
2Rostov-on-Don State Technical University, Rostov del Don. Rusia
Año:
Periodo: Ene-Mar
Volumen: 10
Número: 1
Paginación: 153-172
País: Ecuador
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español La enfermedad de Parkinson (EP) es una patología neurodegenerativa, progresiva e incurable; con el fin de mejorar la calidad de vida de las personas que la padecen, se propuso el diseño y construcción de un dispositivo mecatróni-co que permita el análisis de los movimientos involuntarios producto de la enfermedad. Dicho dispositivo permite, mediante el uso señales electromiográficas producidas por los músculos del antebrazo y de un algoritmo basado en redes neuronales artificiales, el análisis de los movimientos involuntarios de pronosupinación generados en las extre-midades superiores. Para la materialización del dispositivo se tomó en cuenta técnicas de prototipado rápido como lo es la impresión 3D y el modelo en V aplicado a la Mecatrónica. Como resultado de este trabajo de investigación se obtuvo un dispositivo mecatrónico en forma de exoesqueleto controlado por un sistema embebido que analiza y procesa señales electromiográficas y, mediante redes neuronales artificiales, permite la clasificación del temblor y de movimientos voluntarios producidos por cada paciente. Los resultados del funcionamiento del sistema son: para la predicción de temblor 96.88 % de acierto y para la predicción de movimiento voluntario 100 % de acierto
Resumen en inglés Considering that the Parkinson disease is a neurodegenerative, progressive and incurable pathology, and with the purpose of improving ill people life quality, the design and construction of a mechatronic device was proposed to help mitigating the involuntary movements produced by the disease. This device allows the analysis of the involuntary movements of pronosupination generated in the upper limbs using electromyographic signals produced by the mus-cles of the forearm and an algorithm based on artificial neural networks. To materialize the device, fast prototyping like 3D printing and the V model-based mechatronics methodology were considered. As a result of this investigation, a mechatronics device in the shape of an exoskeleton controlled by an embedded system which analyses, processes electromyographic signals and using neural networks allows tremor and involuntary movements classification pro-duced by each patient. The system operation results are: for tremor prediction is 96.88 % of success, and for the involuntary movement prediction is 100 % of success
Disciplinas: Ingeniería,
Medicina
Palabras clave: Ingeniería biomédica,
Terapéutica y rehabilitación,
Enfermedad de Parkinson,
Señales electromiográficas,
Control de movimiento,
Inteligencia artificial,
Exoesqueleto
Keyword: Biomedical engineering,
Therapeutics and rehabilitation,
Parkinson disease,
Electromyographic signals,
Movement control,
Artificial intelligence,
Exoskeleton
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