• Repositorio Institucional Universidad de Pamplona
  • Tesis de maestría y doctorado
  • Facultad de Ingenierías y Arquitectura
  • Maestría en Controles Industriales
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    Campo DC Valor Lengua/Idioma
    dc.contributor.authorAraque Isidro, Jorge Enrique.-
    dc.date.accessioned2022-10-04T13:26:06Z-
    dc.date.available2021-10-06-
    dc.date.available2022-10-04T13:26:06Z-
    dc.date.issued2022-
    dc.identifier.citationAraque Isidro, J. E. (2021). Diseño y control de un prototipo robotizado para la rehabilitación de lesiones de rodilla enfocado al fortalecimiento muscular [Trabajo de Grado Maestría, Universidad de Pamplona]. Repositorio Hulago Universidad de Pamplona. http://repositoriodspace.unipamplona.edu.co/jspui/handle/20.500.12744/3473es_CO
    dc.identifier.urihttp://repositoriodspace.unipamplona.edu.co/jspui/handle/20.500.12744/3473-
    dc.descriptionLas lesiones de rodilla se presentan muy frecuentemente en deportistas de alto rendimiento debido a los grandes esfuerzos articulares a los cuales son frecuentemente sometidos, pero también se presentan en personas de distintas edades por otros factores. A pesar de las diferentes lesiones que se pueden presentar todos sufren atrofia de los grupos musculares que se encuentran cerca de la articulación y por lo tanto se debe realizar una rehabilitación de estos músculos durante el proceso de recuperación de la lesión. El proyecto tiene como objetivo general diseñar un prototipo robotizado controlado por inteligencia artificial para la rehabilitación de lesiones de rodilla enfocado al fortalecimiento muscular. El prototipo diseñado simula los diferentes movimientos ejecutados por parte del profesional de la salud durante el proceso de rehabilitación, siendo estos: contracción isométrica, movimiento pasivo, movimiento activo libre y movimiento activo resistivo, buscando recuperar la movilidad de la articulación y fortalecer la musculatura del paciente. Para el diseño del prototipo se realizó un análisis del movimiento en pacientes llevados a cabo por un fisioterapeuta. Los procedimientos fueron grabados en vídeo, permitiendo analizar estos movimientos en un software de análisis biomecánico. De este análisis se pudo extraer datos valiosos como lo fueron las trayectorias descritas por los pacientes, las cuales fueron la base para comenzar el diseño del mecanismo. Después de analizadas estas trayectorias se realizó una síntesis de mecanismos que permitió determinar un tipo de mecanismo apto para conseguir los movimientos deseados para realizar rehabilitación. Para conseguir las dimensiones adecuadas que permitieran generar los movimientos correctos para diferentes pacientes se realizó una optimización, se hicieron unos cálculos que permitieron obtener los torques requeridos y así se pudo conocer las características deseadas en los actuadores. Después se obtuvo el modelado de los actuadores y se logró encontrar un algoritmo de control clásico PID que permitiera llevar a cabo movimientos controlados en el prototipo.es_CO
    dc.description.abstractKnee injuries occur very frequently in high-performance athletes due to the great joint efforts to which they are frequently subjected, but they also occur in people of different ages due to other factors. Despite the different injuries that can occur, all suffer atrophy of the muscle groups that are close to the joint and therefore a rehabilitation of these muscles must be carried out during the process of recovering from the injury. The general objective of the project is to design a robotic prototype controlled by artificial intelligence for the rehabilitation of knee injuries focused on muscle strengthening. The designed prototype simulates the different movements executed by the health professional during the rehabilitation process, these being: isometric contraction, passive movement, free active movement and resistive active movement, seeking to recover joint mobility and strengthen the muscles of the patient. For the design of the prototype, an analysis of movement in patients was carried out by a physiotherapist. The procedures were recorded on video, allowing these movements to be analyzed in biomechanical analysis software. Valuable data could be extracted from this analysis, such as the trajectories described by the patients, which were the basis for starting the design of the mechanism. After analyzing these trajectories, a synthesis of mechanisms was carried out that made it possible to determine a type of mechanism suitable to achieve the desired movements for rehabilitation. To achieve the appropriate dimensions that would allow generating the correct movements for different patients, an optimization was carried out, some calculations were made that allowed obtaining the required torques and thus the desired characteristics of the actuators could be known. Afterwards, the actuators were modeled and a classic PID control algorithm was found that would allow controlled movements to be carried out in the prototype.es_CO
    dc.format.extent242es_CO
    dc.format.mimetypeapplication/pdfes_CO
    dc.language.isoeses_CO
    dc.publisherUniversidad de Pamplona – Facultad de Ingenierías y Arquitectura.es_CO
    dc.subjectEl autor no proporciona la información sobre este ítem.es_CO
    dc.titleDiseño y control de un prototipo robotizado para la rehabilitación de lesiones de rodilla enfocado al fortalecimiento muscular.es_CO
    dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcces_CO
    dc.date.accepted2021-07-06-
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    dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2es_CO
    dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1es_CO
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