4. Bachillerato

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Diseño de un exoesqueleto de mano para la auto-terapia asistida en base a un patrón de movimiento
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-07-19) Huanca Champi, Luis Enrique; Callupe Pérez, Rocío Liliana
La tecnología y, como consecuencia, la robótica se encuentra influyendo en muchos rubros para ayudar a las personas. Una de estas es la medicina en rehabilitación utilizando dispositivos mecánicos acoplados a las extremidades del cuerpo humano. Por tal motivo diversas compañías a nivel mundial venden exoesqueletos de mano para ayudar a recuperar los movimientos cotidianos que una persona realiza, como por ejemplo, sujetar objetos y colocarlos en otro lugar. Pero, como esta tecnología recién está comenzando, los exoesqueletos comerciales son de elevados costos y nos proporcionan bajo grados de libertad en los movimientos de dedos y muñeca. Por tal motivo, se propone un exoesqueleto que será de bajo costo para que los hospitales del Perú y las personas puedan adquirirlo. Este dispositivo ayuda a los especialistas en rehabilitación en la realización de los ejercicios a pacientes adultos-mayores y, se plantea que los fisioterapeutas puedan atender a mayor cantidad de adultos mayores con accidente cerebrovascular (ACV) debido a que ahora solo tendrán la función de analizar el progreso en la recuperación del paciente mas no en la realización exhaustiva de los ejercicios. Se propone el diseño de un exoesqueleto para la rehabilitación de mano y muñeca utilizando actuadores y mecanismos de 4 barras para lograr su correcto movimiento, sensores para verificar el correcto funcionamiento del exoesqueleto y una interfaz usuario-máquina para poder controlar el inicio y el estado del progreso del ejercicio; y detener los movimientos en caso de emergencia. Se obtuvo como resultado el diseño preliminar del exoesqueleto de mano y muñeca, así como los componentes mecánicos y eléctricos a utilizar.
Diseño de un dispositivo estacionario para la rehabilitación de pacientes adultos con tendinitis de la mano con 3GDL
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-11-27) Limaquispe Miguel, Ruben; Callupe Pérez, Rocío Liliana
En el presente trabajo de investigación se desarrolló el diseñó preliminar de un dispositivo estacionario para la rehabilitación de pacientes adultos con tendinitis de la mano con 3GDL, este diseño incluye tres movimientos importantes de la mano y muñeca los cuales son flexión-extensión, desviación radial-cubital de la muñeca y la contracción de los dedos. Para ello, el presente trabajo se divide en dos capítulos, los cuales son antecedentes-problemática y diseño conceptual. El primer capítulo, se describen la problemática actual del Perú sobre la rehabilitación; el marco teórico donde se abarca la fisiología de la mano para entender mejor la tendinitis; la propuesta de solución, metodología aplicada y el estado de arte, en esta parte se menciona los productos comerciales similares al presente trabajo; la lista de requerimientos que se debe considerar para un buen diseño del dispositivo. En el segundo capítulo, se muestran la estructura de funciones y la matriz morfológica; la evaluación técnico-económicamente de tres conceptos de soluciones para elegir el concepto de solución óptimo que mejor satisface los requerimientos; finalmente, se desarrolla el proyecto preliminar del dispositivo donde se modela en CAD teniendo en cuenta la morfología del brazo del paciente y según el DIN 3302.
Investigación sobre el diseño de un mecanismo para el movimiento de las caderas en el plano frontal de un exoesqueleto de miembro inferior para la marcha humana
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-09-21) Mendoza Zapata, Juan Alejandro; Callupe Pérez, Rocío Liliana
El objetivo del presente trabajo es el diseño preliminar de un mecanismo para el movimiento de las caderas en el plano frontal del exoesqueleto PUCP durante el ciclo de la marcha humana sobre el sitio. Debido a la considerable cantidad de personas con discapacidad esquelético-muscular en el Perú según el Consejo Nacional para la Integración de la Persona con Discapacidad y la necesidad de desarrollar tecnologías que mejoren los dispositivos de rehabilitación existentes. Así, la metodología aplicada es la regida por VDI 2206, donde se desarrolla: la identificación de la problemática; planteamiento del objetivo general y específicos y propuesta de solución; una revisión del estado del arte asociado al mecanismo teniendo en cuenta trabajos y estudios anteriores sobre dispositivos de asistencia en rehabilitación; presentación de las exigencias que requiere el diseño para determinar las funciones de la máquina en relación al movimiento de caderas en el plano frontal que contiene señales, uso de energía, componentes mecánicos, eléctricos y de control; una matriz morfológica de cada función con distintos principios de solución; finalmente, se proponen conceptos de solución en base a sus combinaciones para hallar el concepto de solución óptimo tomando en cuenta el dimensionamiento del sistema a través de un análisis técnico-económico; Como resultado, se obtuvo el diseño mecánico preliminar de un mecanismo para el movimiento de las caderas en el plano frontal del exoesqueleto PUCP durante el ciclo de la marcha humana sobre el sitio. Se concluye que el presente documento contribuye al desarrollo de nuevas tecnologías para los dispositivos de rehabilitación, en este caso en el diseño de un prototipo mecanismo de cadera que añada el movimiento en el plano frontal del Exoesqueleto PUCP.

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