Diseño de un exoesqueleto para rehabilitación de extremidad superior empleando señales mioeléctricas

Abstract

Las extremidades superiores son indispensables para el desarrollo de las actividades diarias, por esto cualquier afectación que exista en dichos músculos impediría el correcto funcionamiento de toda la extremidad, siendo la rehabilitación física un proceso clave para tratar estos traumatismos y patologías.El presente proyecto integrador busca implementar un equipo tecnológico e innovador el cual permita optimizar el proceso de rehabilitación y lograr un diagnóstico más objetivo. Para lo cual se plantea diseñar la estructura mecánica de un exoesqueleto adaptable al miembro superior con 5 grados de libertad, encargado de adquirir y procesar las señales mioeléctricas obtenidas a través de los sensores adaptados en los músculos del paciente, dicha señal permite activarlos motores presentes en las articulaciones y monitorear el estado del paciente a través de una aplicación de escritorio.Se trabajó con el sensor mioeléctrico Oymotion para captar las señales, procesarlas yenviarlas hacia el servodrive,logrando asícontrolar los servomotores. El cerebro de todo este circuito es el microcontrolador ESP32, encargado de enviaresta información hacia la aplicaciónpor medio del módulo Wi-Fi integrado en su placa.Mientras que, para realizar el modelamiento de la estructura mecánica,se empleó el software Inventor.El análisis de estrés realizado demostró que no existían zonas de esfuerzo crítico dentro de la estructura, además de presentar un factor de seguridad de aproximadamente 15, Además, se realizó un control dela actividad muscular, generando una señal de activación cuando se contrae el músculo. De esta forma, se logró diseñar un equipo innovador completamente seguro para el uso de los pacientes, el cual efectúa el 71% de todos los movimientos posibles. Incluyendo una interfaz de usuario intuitiva, especialmente diseñada para el terapeuta.