Dispositivo mecatrónico para el análisis y mitigación de movimientos involuntarios en personas con enfermedad de Parkinson

Abstract

<jats:p>La enfermedad de Parkinson (EP) es una patología neurodegenerativa, progresiva e incurable; con el fin de mejorar la calidad de vida de las personas que la padecen, se propuso el diseño y construcción de un dispositivo mecatrónico que permita el análisis de los movimientos involuntarios producto de la enfermedad. Dicho dispositivo permite, mediante el uso señales electromiográficas producidas por los músculos del antebrazo y de un algoritmo basado en redes neuronales artificiales, el análisis de los movimientos involuntarios de pronosupinación generados en las extremidades superiores. Para la materialización del dispositivo se tomó en cuenta técnicas de prototipado rápido como lo es la impresión 3D y el modelo en V aplicado a la Mecatrónica. Como resultado de este trabajo de investigación se obtuvo un dispositivo mecatrónico en forma de exoesqueleto controlado por un sistema embebido que analiza y procesa señales electromiográficas y, mediante redes neuronales artificiales, permite la clasificación del temblor y de movimientos voluntarios producidos por cada paciente. Los resultados del funcionamiento del sistema son: para la predicción de temblor 96.88 % de acierto y para la predicción de movimiento voluntario 100 % de acierto.</jats:p>

Taser - Stungun Semi-Automatic Advanced Security System Concept Test for Volvo FH - 12

“…The matrix shown below describes the subdivision into partial functions, which are ordered according to the partial functions with the alternatives or solution principles and then related as shown in Table 1. [15] Table 1. Morphological Matrix a) Solution 1: The red color arrow was used for process control as the first function we chose a microcontroller pic 18f4550 8 bits CPU, which has 32 pins configurable inputs/outputs, in second function the voltage booster module with input characteristics DC3.…”

“…[4] Figure 1. Important parts of VDI2206 Methodology [15] The Mechatronics methodology [15] developed by "The Association of German Engineers" (Verein Deutscher Ingenieure, VDI) (VDI-RICHTLINIEN, 2004), was considered suitable for the execution of this research work, which is a practical guide for the systematic development of innovative mechatronic products.…”

Technology for monitoring tremor in the upper extremities of patients with Parkinson's disease: a systematic review and a proposal

“…El temblor en la EP es uno de los síntomas motores iniciales descrito por el 70% de los pacientes diagnosticados con la enfermedad. Este es uno de los síntomas de mayor molestia, característicos y notorios, y él paciente puede llegar a experimentarlo con mayor intensidad a medida que aumente su nivel de estrés y/o ansiedad [3], [4], [18]. Además, este es quizás uno de los síntomas más importantes que necesitan ser monitoreados, ya que cuantificarlo le permitirá a el especialista conocer la evolución de su paciente y el posible tratamiento a implementar [4], [19].…”

“…Pese a lo anterior, muchos estudios aún realizan sus pruebas en entornos controlados en laboratorios o en clínicas bajo la supervisión de un especialista, ya sea porque se utilizan sensores o equipos que no son portátiles, se necesita de la presencia de un técnico que sepa manejar el equipo o también un especialista que necesita explicar de manera detallada los ejercicios que necesita hacer el paciente para el correcto análisis [4]- [6], [9]- [10], [13], [18]- [20], [22]- [24].…”

“…Al realizar esta revisión se pudo encontrar que gran parte de los artículos se encuentran trabajando con algún tipo de AI, ya sea redes neuronales, aprendizaje profundo supervisado y no supervisado, clasificadores, aprendizaje automático, entre otras técnicas. Y es que estudios han demostrado que utilizar sistemas embebidos, sensores IMU, combinados con alguna técnica de inteligencia artificial, permiten obtener, procesar, clasificar y predecir datos que el ojo humano no podría realizar en tiempo real [18].…”