PROGRAMA DE APOYO A PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN TECNOLÓGICA

Transcripción

1 PROGRAMA DE APOYO A PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN TECNOLÓGICA DATOS GENERALES Clave del proyecto: Título: IT Mecatrónica en los sistemas biomédicos Etapa: Primera Renovación 2015 Modalidad: Tema prioritario: Tipo proyecto: Disciplina: Especialidad: Adscripción del proyecto: Duración: Palabras clave: Situación: b) Proyecto de investigación aplicada o de innovación tecnológica Ingenierías Ingeniería mecatrónica 3 Años Biomédica, Diseño, Mecatrónica, Prótesis Proyecto aprobado TITULAR(ES) DEL PROYECTO Responsable: Adscripción: JESUS MANUEL DORADOR GONZALEZ Fecha de actualización: 25/04/2018 IT Primera Renovación 2015 Página 1 de 10

2 SÍNTESIS DEL PROYECTO Mecatrónica es la combinación sinérgica de la mecánica de precisión, el control electrónico y los sistemas de información computarizados aplicada en el desarrollo de productos y procesos inteligentes. Una de las áreas de aplicación de la Mecatrónica es en los sistemas biomédicos. Entre sus áreas de aplicación principales se encuentran los sistemas y productos aplicados a la biomedicina. Dada la diversidad de aplicaciones que tiene la Mecatrónica en los Sistemas Biomédicos, este proyecto se presenta organizado en subproyectos, como sigue: 1. Prótesis ocular mecatrónica Este subproyecto desarrollará una prótesis ocular mecatrónica, que será capaz de seguir los movimientos del ojo sano. Una de las principales razones por las que las prótesis oculares conocidas como "ojos de vidrio" no han logrado verse naturales, a pesar de haberse conseguido igualar las dimensiones y color del ojo natural, es su falta de movimiento. En este subproyecto se desarrollarán los sistemas de actuación para el ojo y de sensado de la posición del ojo sano, para lograr el movimiento natural del ojo protésico. 2. Manipulación artificial de objetos deformables En este subproyecto se propone investigar la manipulación de objetos deformables comunes en el ambiente casero; objetos como esponjas, plastilina o pan. El sistema contará con un efector principal: un brazo robótico con sensores de fuerza, se utilizarán diseños de prótesis de manos, con funciones robóticas; un sistema sencillo de visión y los programas necesarios para su uso, que serán desarrollados. Adicionalmente se investigarán métodos para representar, seguir y hacer predicciones acerca del comportamiento de objetos deformables. Dicha investigación es de frontera y de alto interés a nivel internacional. 3. Sistema mioeléctrico para análisis de la neuralgia del trigémino La neuralgia del trigémino, también conocida como prosopalgia, enfermedad suicida o enfermedad de Fothergill, es un trastorno neuropático del nervio trigémino que provoca episodios de intenso dolor en los ojos, labios, nariz, cuero cabelludo, frente y mandíbula.1 La asociación clínica de neuralgia del trigémino y la presencia de espasmo hemifacial se conoce como Tic doloroso o tic doloreux. En este proyecto se realizarán análisis de las señales mioeléctricas presentes en pacientes con problemas del trigémino. Se cuenta con la colaboración de una rehabilitadora profesional. 4. Diseño de prótesis mecatrónica de miembro superior El grupo de investigación en el Diseño de Prótesis Mecatrónicas Inteligentes ha propuesto varios diseños de manos robóticas y protésicas. En este proyecto se realizará un nuevo diseño en el cual se optimice el peso y el consumo energético de la misma, además de iniciar las pruebas en personas amputadas para verificar su eficacia. 5. Ortesis de rodilla El presente subproyecto surge como una necesidad e interés para poder agrupar de manera sinérgica los conocimientos de electrónica, control, diseño mecánico y la caracterización biomecánica de la marcha humana, para desarrollar una ortesis de rodilla operada con señales mioelécticas, la cual pueda servir para aplicación directa en el ámbito de la salud, tanto para compensar debilidad muscular en personas con problemas de origen neurológico o edad avanzada, así como para personas en proceso de rehabilitación tras una enfermedad, traumatismo o periodo post-operatorio y promover la hipertrofia muscular. El desarrollo de este producto podrá adaptarse y aplicarse a cualquier ámbito en donde se requiera potenciar la marcha humana (rescatistas, bomberos, cargadores, etc.), en el caso de los atletas, podría promover a la hipertrofia muscular previniendo lesiones graves, generando una carga contraria al movimiento de la extremidad que limite los desplazamientos de las articulaciones en las direcciones de riesgo. 6. Monitoreo de señales biológicas: Dispositivo de monitoreo inalámbrico de frecuencia cardiaca, temperatura periférica y presión arterial, con aplicación en unidades médicas El monitoreo de las señales biológicas en los pacientes es fundamentales para que los médicos y enfermeras conozcan el estado de salud en el que se encuentran. Para obtener estas señales es necesario mantener conectada a la persona (los sensores que se colocan en ella), y los sistemas de monitoreo o Fecha de actualización: 25/04/2018 IT Primera Renovación 2015 Página 2 de 10

3 adquisición de señales. En este proyecto se propone diseñar un dispositivo con la capacidad de monitorear y transmitir inalámbricamente las variables fisiológicas: frecuencia cardiaca, temperatura periférica y presión arterial, dentro de un ambiente hospitalario. El lograr obtener las señales biológicas en forma inalámbrica permitirá una mayor versatilidad y comodidad, tanto a los pacientes como a las personas que los asisten. Fecha de actualización: 25/04/2018 IT Primera Renovación 2015 Página 3 de 10

4 REQUERIMIENTOS FINANCIEROS 211 Viáticos para el personal $ 21, Pasajes aéreos $ 18, Cuotas de inscripción $ 26, Artículos, materiales y útiles diversos $ 71, Equipo de cómputo $ 40, Libros $ 7, Becas para alumnos de licenciatura y posgrado en proyectos de investigación $ 76, T O T A L $ 259, DESCRIPCIÓN Y JUSTIFICACIÓN FINANCIERA 211. Viáticos para el personal Congreso SOMIM $ 3, Congreso SOMIB $ 3, Congreso EMBC16 $ 15, T O T A L $ 21, Se participará en el 38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, que se realizará en la ciudad de Orlando, Florida, USA, presentando dos artículos producto del proyecto. Se participará en el Congreso de la SOMIB, presentando un artículo producto del proyecto Se participará en el Congreso de la SOMIM, presentando un artículo producto del proyecto Pasajes aéreos Boletos a Orlando, Fl, USA $ 12, Boletos a Mérida, Yuc $ 6, T O T A L $ 18, Se participará en el 38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, que se realizará en la ciudad de Orlando, Florida, USA, presentando dos artículos producto del proyecto. Se participará en el Congreso de la SOMIB, presentando un artículo producto del proyecto Se participará en el Congreso de la SOMIM, que se realizará en Mérida, Yucatán, presentando un artículo producto del proyecto Cuotas de inscripción Fecha de actualización: 25/04/2018 IT Primera Renovación 2015 Página 4 de 10

5 Inscripción EMBS $ 15, Inscripción SOMIM $ 8, Inscripción SOMIB $ 3, T O T A L $ 26, Se participará en el 38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, que se realizará en la ciudad de Orlando, Florida, USA, presentando dos artículos producto del proyecto. Se participará en el Congreso de la SOMIB, presentando un artículo producto del proyecto Se participará en el Congreso de la SOMIM, presentando un artículo producto del proyecto Artículos, materiales y útiles diversos Cable y sensor de señales mioeléctricas $ 14, Servomotores $ 8, Kit para impresión en 3D con ABS $ 20, Toner y papel $ 3, Microprocesadores y elementos electrónicos $ 10, Sensores $ 16, T O T A L $ 71, Se adquirirá el juego de material necesario para imprimir en la máquina de manufactura aditiva (impresión 3D) con el que se imprimirán los componentes para los prototipos de los sistemas diseñados Se adquirirán sensores para la adquisición de señales biológicas para el sistema de la prótesis ocular y de la medición de fuerza en la sujeción de elementos flexibles Se adquirirá un cable y sensores de obtención de señales mioeléctricas y cardiacas Se comprarán servomotores para la actuación de la mano protésica y otros mecanismos. Se adquirirá un toner y papel para el desarrollo del proyecto Se adquirirán microprocesadores, amplificadores de instrumentación, amplificadores operacionales, módulos bluetooth, acelerómetros, giroscopios, filtros y otros elementos electrónicos para el diseño de sistemas de control para los dispositivos diseñados Equipo de cómputo Computadora Dell XPS 8900 $ 40, T O T A L $ 40, Fecha de actualización: 25/04/2018 IT Primera Renovación 2015 Página 5 de 10

6 Computadora Dell XPS 8900, 2 TB en disco duro, 16GB en RAM, 4GB en tarjeta de video Libros Introductory Biomechanics $ 1, Measurement of Joint Motion : A Guide to Goniometry $ 1, Mechatronics in Medicine A Biomedical Engineering Approach $ 2, Principles of Biomechanics (Mechanical Engineering) $ 2, T O T A L $ 7, HUSTON, Principles of Biomechanics (Mechanical Engineering), ISBN-10: ; ISBN-13: KERR, Introductory Biomechanics, ISBN-13: ISBN-10: NORKIN, Measurement of Joint Motion : A Guide to Goniometry, ISBN-13: , ISBN-10: , NAJARIAN, Mechatronics in Medicine A Biomedical Engineering Approach, ISBN-13: , ISBN-10: Becas para alumnos de licenciatura y posgrado en proyectos de investigación Beca de tesis de licenciatura $ 76, T O T A L $ 76, Se becará a cinco alumnos de tesis de licenciatura por 6 meses cada uno. Fecha de actualización: 25/04/2018 IT Primera Renovación 2015 Página 6 de 10

7 PRESUPUESTO AUTORIZADO 211 Viáticos para el personal $ 18, Pasajes aéreos $ 15, Cuotas de inscripción $ 15, Artículos, materiales y útiles diversos $ 65, Equipo de cómputo $ 23, Becas para alumnos de licenciatura y posgrado en proyectos de investigación $ 50, T O T A L $ 186, Fecha de actualización: 25/04/2018 IT Primera Renovación 2015 Página 7 de 10

8 PARTICIPANTES INFORME DE AVANCES NOMBRE TIPO DE PARTICIPANTE PROCEDENCIA ADRIAN ESPINOSA BAUTISTA Académico UNAM ALBERTO CABALLERO RUIZ Académico UNAM Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico ANA MARISSA JUAREZ MENDOZA Académico UNAM EDMUNDO GABRIEL ROCHA COZATL Académico UNAM EDUARDO ANGUIANO ANAYA Alumno UNAM Fac. Ingeniería FRANCISCO CUENCA JIMENEZ Académico UNAM HANNA LESLYE GARCIA GUERRA Académico UNAM JACOB PALACIOS GOMEZ Alumno UNAM Fac. Ingeniería JESUS ESTEBAN PEREZ ORTEGA Académico UNAM JOSE ANTONIO GUEVARA LAGUNES Alumno UNAM Fac. Ingeniería LEOPOLDO ADRIAN GONZALEZ GONZALEZ Académico UNAM LEOPOLDO RUIZ HUERTA Académico UNAM Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico LIVIER BAEZ RIVAS Académico UNAM MARIA DEL SOCORRO ARMENTA SERVINAcadémico UNAM MARIANA ARELLANO GOMEZ Alumno externo Universidad Iberoamericana MIGUEL ANGEL FLORES PEREZ Alumno UNAM Fac. Ingeniería OSCAR ALBERTO RODRIGUEZ GONZALEZ Alumno UNAM Fac. Ingeniería SERAFIN CASTAÑEDA CEDEÑO Académico UNAM TOMAS CEDILLO ARENAS Alumno UNAM Fac. Ingeniería ULISES MARTIN PEÑUELAS RIVAS Académico UNAM VERONICA ESTHER ARRIOLA RIOS Becario posdoctorales Fecha de actualización: 25/04/2018 IT Primera Renovación 2015 Página 8 de 10

9 PARTICIPANTES PARA LA SIGUIENTE ETAPA NOMBRE TIPO DE PARTICIPANTE PROCEDENCIA ADRIAN ESPINOSA BAUTISTA Académico UNAM ALBERTO CABALLERO RUIZ Académico UNAM Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico ANA MARISSA JUAREZ MENDOZA Académico UNAM CARLOS OMAR MONDRAGON VAZQUEZ Alumno UNAM Fac. Ingeniería EDMUNDO GABRIEL ROCHA COZATL Académico UNAM EDUARDO ANGUIANO ANAYA Alumno UNAM Fac. Ingeniería FRANCISCO CUENCA JIMENEZ Académico UNAM HANNA LESLYE GARCIA GUERRA Académico UNAM HECTOR ALEJANDRO MOYA CISNEROS Alumno UNAM Fac. Ingeniería IRENE MUJICA MORALES Académico externo Instituto Mexicano del Seguro Social JACOB PALACIOS GOMEZ Alumno UNAM Fac. Ingeniería JESUS ESTEBAN PEREZ ORTEGA Académico UNAM JORGE EDUARDO ESPARZA RAMOS Alumno UNAM Fac. Ingeniería JOSE ANTONIO GUEVARA LAGUNES Alumno UNAM Fac. Ingeniería LEOPOLDO ADRIAN GONZALEZ GONZALEZ Académico UNAM LEOPOLDO RUIZ HUERTA Académico UNAM Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico LIVIER BAEZ RIVAS Académico UNAM LUIS YAIR BAUTISTA BLANCO Académico UNAM MARIA DEL SOCORRO ARMENTA SERVINAcadémico UNAM MARIANA ARELLANO GOMEZ Alumno externo Universidad Iberoamericana MIGUEL ANGEL FLORES PEREZ Alumno UNAM Fac. Ingeniería MIGUEL ANGEL SANTIAGO GOROSTIETA Alumno UNAM ESPERON Fac. Ingeniería OSCAR ALBERTO RODRIGUEZ GONZALEZ RICARDO ALEJANDRO LOPEZ VILLANUEVA Alumno UNAM Alumno UNAM Fac. Ingeniería Fac. Ingeniería SERAFIN CASTAÑEDA CEDEÑO Académico UNAM Fecha de actualización: 25/04/2018 IT Primera Renovación 2015 Página 9 de 10

10 TOMAS CEDILLO ARENAS Alumno UNAM Fac. Ingeniería ULISES MARTIN PEÑUELAS RIVAS Académico UNAM VERONICA ESTHER ARRIOLA RIOS Académico UNAM Dirección General de Asuntos del Personal Académico Fecha de actualización: 25/04/2018 IT Primera Renovación 2015 Página 10 de 10