Diseño de un Dispositivo con Sistema Mecatrónico en Forma de Exoesqueleto para Miembros Inferiores con el fin de Asistir a una Persona Parapléjica

Resumen

En el presente proyecto final de grado se diseñó, construyó e implementó un prototipo de exoesqueleto para la asistencia en marcha de una persona parapléjica, capaz de emular la naturaleza y ciertas funciones del miembro inferior humano. Para cumplir con los objetivos propuestos y dar solución a los problemas identificados, se establecieron los siguientes objetivos específicos: estudiar los movimientos naturales de las extremidades inferiores de un ser humano para replicarlos en un prototipo destinado a una persona parapléjica; diseñar mediante software un prototipo considerando las medidas promedio de las piernas de una persona de estatura media; encontrar un sujeto de prueba para el proyecto y estudiar su fisionomía a fin de elegir el sistema de control más adecuado; diseñar un sistema de control adaptado a los requerimientos del sujeto de prueba para el control del exoesqueleto; y, finalmente, ensamblar el prototipo utilizando los materiales, controladores y actuadores más adecuados y de menor costo posible. Con el estudio adecuado de un voluntario como sujeto de prueba, se recolectó la información necesaria para el desarrollo del proyecto, seleccionando los actuadores y el sistema de control más adecuados a las necesidades del paciente. Las solicitudes del paciente se realizaron a través de una aplicación y dos pulsadores físicos. El procesamiento de los datos y el comando eléctrico se llevaron a cabo mediante un microcontrolador Arduino UNO. Para el diseño de las piezas mecánicas del prototipo se utilizó AutoCAD, y el montaje se realizó en un taller de la ciudad de Coronel Oviedo. Finalmente, se realizaron las pruebas correspondientes, en las que el sujeto de prueba pudo dar sus primeros pasos después de años de padecer paraplejia.

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