Assist-as-needed exoskeleton for post-strokehand rehabilitation

Abstract

El desarrollo del trabajo doctoral tiene cuatro etapas de desarrollo: i) estudio de la biomecánica de la mano y el sistema robótico utilizado en la rehabilitación del movimiento para definir los criterios de la estructura mecánica y del sistema. ii) Modelo del sistema robótico y construcción de dos bases de datos. El primero consiste en el modelo matemático utilizado como planta en los escenarios de simulación, y el segundo son las señales bioeléctricas y de movimiento utilizadas para calcular la clasificación de los modelos y realizar las pruebas al sistema completo. iii) Análisis de las señales mioeléctricas para detectar la intención de movimiento del sujeto y niveles de condición muscular. Se implementaron varias técnicas de reconocimiento de patrones para analizar las características y encontrar el modelo de clasificación con mejor desempeño. Ambos modelos son utilizados en el esquema del lazo cerrado propuesto en esta tesis. iv) El esquema de asistencia de lazo cerrado consiste en los módulos de aprendizaje, asistencia y seguimiento activo. El trabajo está dirigido a incluir la medición de la capacidad del sujeto para modular la asistencia dada por el exoesqueleto y manejar la posición de este. v) Los experimentos tienen como objetivo cuantificar el desempeño de la clasificación utilizando señales EMG de los pacientes, la modulación de la asistencia, y demostrar la hipótesis de proveer asistencia física específica a los requerimientos individuales a través de la modulación apropiada de la velocidad del robot