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PHANToM: una interfaz para retroalimentación kinestética, entrenamiento y teleoperación con propósitos de diagnóstico y rehabilitación médica. Ing. Alejandro Jarillo Silva, Ing. Iván Hernández Ángeles y Dr. Omar A. Domínguez Ramírez. Resumen. En este trabajo se dan a conocer las características técnicas del dispositivo háptico PHANToM Premium 1.0 para tareas de interacción hombre-máquina virtual,se presentan estrategias de control no lineal diseñadas de acuerdo a criterios de pasividad y segundo método de Lyapunov, para control de movimiento perturbado (operador humano en el lazo) con propósitos de guiado local y remoto, y cuyo objetivo final corresponde a establecer técnicas para el diagnóstico y rehabilitación de pacientes con discapacidad motriz como consecuencia de lesionesneurólogas. Se presentan resultados experimentales basados en caligrafía. Palabras clave. Pasividad, Lyapunov, control, interfaz háptica, estabilidad, PHANToM 1.0, diagnóstico y rehabilitación médica. I.-Introducción. En los recientes años, la realidad virtual (VR) ha sido aplicada en las diferentes áreas médicas. Rehabilitación con tecnologías (VR), es considerada una de las áreas de investigación masrecientes para la rehabilitación del ser humano. Una de estas investigaciones, se han realizado en U.S.A en el Departamento de Eléctrica e Ingeniería computacional de la Universidad de Calumet, donde se han realizado estudios de rehabilitación de la mano, en este caso se utilizó el dispositivo PHANToM 1.0, para escribir caracteres en inglés con un lápiz virtual. El usuario con disfunciones en lamuñeca, realiza diferentes ejercicios con el lápiz virtual. El desempeño del operador humano es analizado en tiempo real, de tal manera que se pueden analizar las trayectorias que realizó y de esta manera serán supervisadas por especialistas [1]. El problema es diseñar estrategias de control no lineal con fines de guiado háptico para diagnóstico y rehabilitación médica, una de las soluciones es haciendouso de las propiedad de pasividad que cumple un sistema electromecánico y utilizando la teoría de estabilidad de Lyapunov para el diseño del control. El contenido de este artículo se basa en el diseño de un control hiperbólico con fines de guiado háptico, se presentan experimentos obtenidos de diferentes personas que presentan dislexia y otras que no tienen ninguna discapacidad motriz ointelectual. La organización de este documento es el siguiente; en la sección II se hace una descripción de una interfaz háptica, en la sección III se describe la interfaz PHANToM 1.0, en la sección IV se describe el principio del guiado háptico y sus posibles aplicaciones, en la sección V se diseña un control hiperbólico de segundo orden para guiado háptico, en la sección VI se describe la tarea delexperimento, en la sección VII se describe la plataforma experimental, en la sección VIII se presentan los resultados experimentales de las diferentes tareas, en la sección IX se realizan comentarios de los resultados experimentales, en la sección X se presentan las conclusiones y finalmente la sección XI se presentan las referencias. II.-Descripción de una interfaz háptica Las interfaces hápticascorresponden a un medio donde el humano interactúa con un ambiente de visualización virtual. El humano modifica a su antojo o voluntad el ambiente virtual y recibe señales como respuesta. Una interfaz háptica esta constituida por un operador humano, un ambiente de visualización virtual y un sistema electromecánico denominado dispositivo háptico. El humano es estimulado visual, táctil ykinestéticamente en base en esta información inicial, la 1   

decisión de modificar el mundo virtual mediante el uso de un dispositivo háptico sujetado parcialmente en el extremo final de su mano o dedo. El dispositivo háptico esta dotado de sensores de posición y velocidad angular en las articulaciones, esta información es enviada al algoritmo para la asignación de comportamiento complejo, modificando...
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