Interfaz virtual para rehabilitación de mano (muñeca y dedos) con el uso de un dispositivo háptico.

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Héctor Giménez Chávez
hace 7 años
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1 Autor: Ing. Téllez Rodríguez Gloria Irene Asesor:MC Briseño Cerón Abraham MC Dora A. Rodriguez Vega MC Ismaylia Saucedo Ugalde 1

2 Situación Actual En México se pueden observar diferentes tipos de discapacidades como son, auditivas, del habla, de movimiento, mentales entre otras. A través de los censos del INEGI, en el año 2010 más de 6 millones de habitantes en la república mexicana presenta alguna discapacidad. Estas discapacidades pueden ser provocadas por problemas de nacimiento, de salud o accidentes. 2

3 Propuesta Desarrollar una plataforma experimental para diagnóstico y rehabilitación de personas con discapacidad motriz en mano, mediante protocolos de escritura, audio y visuales. 3

4 Objetivo General Generar una interfaz virtual que sirva para la rehabilitación de personas con discapacidad en miembro superior mediante la aportación de una plantilla para escritura y valoración, incluyendo texturas o fondos para percepción a través del dispositivo robótico para la interacción humanorobot. 4

5 Objetivos Específicos Para lograr el objetivo general es necesario realizar lo siguiente: Obtener modelos de los movimientos de personas sanas y discapacitadas. Definir y validar la plantilla Implementar y validar texturas en los objetos Generar interfaz hombre-máquina para seguimiento y valoración de datos para texturas y entornos virtuales. Generar reporte visual de resultados. Planificar y desarrollar la interfaz gráfica virtual. 5

6 Metodología Contar con los modelos de los movimientos de la persona sana y de la persona con discapacidad Contar con el modelo del o los dispositivos robóticos que asisten al paciente Acoplar el modelo de la persona sana al modelo del robot Planificar la tarea virtual o actividad en el entorno virtual a realizar para rehabilitación Generar mecanismos de control que asisten en el guiado háptico en la interfaz virtual-máquina operador (paciente). 6

7 Biomecánica mano 7

8 Dispositivo Háptico: Phantom omni 8

9 Estudio persona sana 9

10 ARTICULACIÓN MOVIMIENTO ÁNGULO EN GRADOS HOMBRO FLEXIÓN HOMBRO EXTENSIÓN HOMBRO ABDUCCIÓN HOMBRO ADUCCIÓN HOMBRO ROTACIÓN MEDIA HOMBRO ROTACIÓN LATERAL CODO FLEXIÓN CODO EXTENSIÓN CODO PRONACIÓN CODO SUPINACIÓN 0 10 MUÑECA FLEXIÓN MUÑECA EXTENSIÓN MUÑECA ABDUCCIÓN MUÑECA ADUCCIÓN

11 Estudio persona con discapacidad 11

12 ARTICULACIÓN MOVIMIENTO ÁNGULO EN GRADOS HOMBRO HOMBRO HOMBRO HOMBRO HOMBRO FLEXIÓN EXTENSIÓN ABDUCCIÓN ADUCCIÓN ROTACIÓN MEDIA HOMBRO ROTACIÓN LATERAL CODO FLEXIÓN CODO EXTENSIÓN CODO PRONACIÓN 0 CODO SUPINACIÓN MUÑECA FLEXIÓN MUÑECA EXTENSIÓN MUÑECA MUÑECA ABDUCCIÓN ADUCCIÓN 12

13 Modelo Phantom 13

14 Información Visual Información Háptica 14

15 Movimientos 15

16 Desarrollo 16

17 Diagrama de Métodos ajustarventana glutreshapefunc cargarmodelos mundo cerrar main vialactea glutdisplayfunc acthaptica cargarsonido mpuntero cargargraficos streamsalida 17

18 IRE 18

19 Diagnóstico 19

20 Rehabilitación auditiva, visual y tacto 20

21 Conclusiones La interfaz háptica permite que el paciente tenga una forma atractiva y divertida para rehabilitarse, estimulando los movimientos mediante el juego, además con la percepción visual mediante los objetos virtuales y el tacto mediante la sensación de las texturas vistas a través del dispositivo robótico. 21

22 Trabajos futuros 22

23 Trabajos futuros 23

24 Referencias Bien, Z. Z., & Stefanov, D. (2004). Advances in Rehabilitation Robotics. New York: Springer Verlag. Briseño, A., Dominguez, O., & Saucedo, I. (2012). El Uso de captura de movimiento corporal para el análisis de discapacidades en miembros superior o inferior: Caso de uso Hemipléjia. INEGI. (2010). Discapacidad en México. México. Jarillo Silva, A., Domínguez Ramírez, O., Parra Vega, V., & Ordaz Oliver, J. (2009). Cinemática y manipulabilidad del dispositivo háptico PHANToM OMNI. México. Johnson, M. J. (2006). Recent trends in robot-assisted therapy environments to improve real-life functional performance after stroke. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 1-6. Li, X., Wang, J., Fang, X., & Ji, W. (2011). The Study of Virtual Simulation for 5dof Upper-limb Rehabilitation Robot. 3rd International Conf erence on Advanced Computer Control (lcacc 2011). Pinto Salamanca, M. L. (30 de Julio de 2009). Análisis e Implementacion de una Interfaz Háptica en Entornos Virtuales. Bogotá. Shuxiang, G., & Zhibin, S. (2008). VR-based a Novel Active Rehabilitation System for Upper Limbs. Proceedings of 2008 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation. 24

25 Gracias por su atención Universidad Politécnica de Sinaloa Carretera a Higueras Km. 3, C.P Mazatlán, Sinaloa, México. 25 Mexia Barraza Omar Salas Castro Julio Andrés julio_shock@hotmail.com Gloria Irene Téllez Rodríguez gtellez@upsin.edu.mx Rosa Karina González Trigueros rgonzalez@upsin.edu.mx Abraham Briseño Cerón abriseno@upsin.edu.mx

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