Interfaz háptica adaptable para neurorrehabilitación y fisioterapia asistida en miembro superior

Abstract

Las tecnologías y protocolos clínicos en atención a discapacidades que reflejan limitación motriz en miembro superior, establecen ciertos criterios asociados a lo que el paciente comunica al médico de rehabilitación o fisioterapista, así como lo que el medico percibe en el desempeño de la tarea, estableciendo no solo un nivel de subjetividad en el diagnóstico y limitada certeza en el tratamiento. Los sistemas de interacción física hombre robot representan una herramienta que no sólo permite establecer métricas asociadas al desempeño del paciente, también el autoajuste de la tarea de rehabilitación en función del desempeño. En este artículo de investigación, se promueve el uso de interfaces hápticas guiadas, para inducir condiciones de neurorrehabilitación, particularmente a pacientes que han adquirido un accidente vascular-cerebral. Se propone, que la tarea del robot-paciente, sea establecida por lugares geométricos definidos por un protocolo clínico PDMS-2. Ante la adaptabilidad requerida, dada la incertidumbre del paciente, un control inteligente que garantiza convergencia y estabilidad en un sistema robótico con el usuario en el lazo, es implementado. Redes neuronales artificiales de segunda generación, transformada wavelet y filtros IIR, constituyen el esquema de control adaptable propuesto. Se presentan dos tipos de esquemas de interacción háptica, ambos con estimulo visual para establecer coordinación mano-ojo; exploración y guiado hápticos.

Controlador multiresolución para sistemas no lineales basado en WaveNets

“…Uno de los principales inconvenientes del algoritmo de identificación es la configuración de la WaveNet-IIR, sobre todo la selección de la función de activación. Por ejemplo, en (Zamora et al, 2022)…”

“…Con el fin de diseñar un controlador libre de modelo, se asume que f (x(k)) y g (x(k)) son desconocidos en la ecuación (6) y que sólo se tienen disponibles la señales de entrada y salida. A diferencia de algunos enfoques (Zamora et al, 2022;Blancas et al, 2019), en este trabajo el diseño del controlador constó de dos etapas principales: primero se aproximó la dinámica entradasalida mediante una WaveNet-IIR, en la segunda etapa las ganancias del controlador PMR son autosintonizados usando la información de la primera etapa. El esquema del controlador propuesto se muestra en la Figura 1.…”