Micro-sensor-foot

micro-sensor-footUNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACIONES

Perfecta Combinación entre Energía e Intelecto

INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
MICRO-SENSOR FOR FOOT PRESSURE MEASUREMENT
Trabajo - exposición
Alexander Plata Uscátegui 2031787, Fabián Martínez Osorio 2031760 Presentado a: Ing. Mie Jorge Andrés Reyes Valdés, Grupo: L2,Junio 2 de 2011

RESUMEN: El estudio de la presión entre la superficie
del pie y el calzado es considerado de gran utilidad y soporte en el desarrollo e investigación de la biomedicina. Estas ventajas son encaminadas hacia la detección temprana de ulceraciones en pie diabético, mejoramiento de problemas en la marcha como la inestabilidad, así como avances de diseño de calzado en aplicacionesdeportivas. El artículo citado [1], propone el desarrollo y análisis de una nueva tecnología basada en MEMS, dando origen a un sensor de presión con cualidades específicas de la medición de la presión del píe; dejando a un lado las deficiencias de los dispositivos disponibles actualmente para este propósito. PALABRAS CLAVE: Equipo biomédico, evaluación de la marcha, medición de presión, MEMS.su rendimiento, así como la aparición de muchos problemas (como histéresis) tal como se presenta en [5].

2.1

Microestructuras MEMS

Se denomina MEMS o microsistemas electromecánicos (también conocidos como MST en Europa) a una tecnología de base que se utiliza para crear dispositivos diminutos, cuyo tamaño varía desde muy pocos micrones a un milímetro de diámetro. Los

primerosdispositivos MEMS comerciales aparecieron recién a principios de los 90, utilizados en la industria automotriz como detectores de colisión para la implementación de “air bags.”
Como en la fabricación de semiconductores, los dispositivos MEMS se fabrican habitualmente a partir de obleas de silicio o vidrio. Las técnicas de fabricación, usadas en MEMS son el micromaquinado de silicio superficial,micromaquinado de silicio en volumen, fotolitografía, deposición y moldeado de plástico (LIGA); y maquinado por electrodescarga (EDM)

1

INTRODUCCIÓN

La presión de contacto entre la superficie plantar del pie y el calzado es un parámetro importante en el análisis de la marcha. Entre sus bastas aplicaciones se encuentran:  Detección de alto riesgo de ulceración del pie diabético. Para estospacientes resulta de gran ayuda el avance en estudios y técnicas que puedan contribuir de manera oportuna a la prevención de úlceras, esto mediante un seguimiento riguroso de la distribución de la presión plantar del pie dando origen a acciones correctivas pertinentes. Diseño de aparatos ortopédicos para la diabetes mellitus y neuropatía periférica Diseño de calzado [2] Mejora del equilibrio [3]Prevención de lesiones deportivas en atletas [4]

2.2

Requerimientos de aplicación

   

2

LITERATURA

Actualmente, los parámetros de medición al natural y en tiempo real han tenido una evolución inevitable. Para ponerse al día con esta cambiante y muy exigente evolución, tal como los análisis de medición sobre la marcha de parámetros reales ininterrumpidos, los dispositivos usadosdeben cumplir los requisitos como los que se explican en detalle en [5]. Basado en este reporte, el sensor debe exhibir linealidad aceptable, histéresis baja, baja fluencia (deriva), sensibilidad a la temperatura baja para el rango de operación de 20 º C a 37 °, flexible, ligero, con rango por encima de 200 kPa, repetibilidad de las lecturas y por último discreto, rentable y fácil de usar. Eltamaño de cada elemento del sensor es otro tema fundamental. Un gran tamaño del sensor puede subestimar los picos de presión, esto sugiere que deba ser usado un sensor de tamaño de 5mm X 5mm, mientras que los sensores más pequeños que este deben ser diseñados como una matriz sensores [6]. También se sugiere que para la marcha, el sensor de presión debe ser -2 capaz de medir hasta 1000 kPa, o 10kgcm...