Diseño y control de un dispositivo estabilizador de objetos para pacientes con desórdenes de movimiento

Abstract

En el Ecuador, existen 243 pacientes con Enfermedad de Parkinson por cada 100000 habitantes y se estima que en el mundo hay 10 millones de personas que padecen esta enfermedad, los síntomas se vuelven más graves con el paso del tiempo, aumentando progresivamente el temblor y rigidez de sus extremidades. Aunque no existe cura para la enfermedad, los artefactos que permiten sobrellevar la enfermedad son de difícil obtención. El objetivo de este proyecto es la implementación de un dispositivo médico que permita compensar los desplazamientos provocados por el temblor en las manos de los pacientes para que puedan comer sin la necesidad de ser asistidos por terceros. Para ello, se desarrolló un diseño experimental donde se registró con acelerómetro los movimientos y desplazamientos de un paciente mientras comía. Posteriormente, se diseñó un dispositivo modular con dos servomotores y un acelerómetro MPU para medición instantánea de aceleración en los 3 ejes, controlado mediante un controlador PI. Como resultados el tiempo de respuesta se redujo a 0.1 y 0.3 s gracias a la implementación de un control PI, piezas mecánicas diseñadas e impresas en 3D, la creación de un algoritmo por código abierto y la selección de elementos eléctricos de fácil obtención por lo que se obtiene una disminución de costos generales para el dispositivo. En conclusión, el desarrollo del proyecto demuestra rentabilidad respecto a la adquisición del dispositivo estabilizador en comparación a otros productos del mercado, debido a su gran rendimiento a menor costo.