Órtesis robótica para rehabilitación bilateral de mano izquierda para pacientes con hemiplejia

• Autores: Ximena Lorena Albornoz Tepán, Jarni Damián Flores Mendieta, Joel Miguel Guamán Ochoa, Jae Hyun Hwang Cardenas, Luis Fernando Malla Zúñiga, Romel Sebastián Zhindón Guzmán, Esteban Mora Tola
• Localización: I+ T+ C: Investigación, tecnología y ciencia, ISSN-e 2805-7201, ISSN 1909-5775, Vol. 1, Nº. 13, 2019 (Ejemplar dedicado a: Revista I+T+C - Investigación, Tecnología y Ciencia), págs. 10-15
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Robotic orthosis for bilateral rehabilitation of left hand for patients with hemiplegia
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    Este trabajo describe el desarrollo de un sistema mecatrónico para realizar rehabilitación bilateral en pacientes sobrevivientes a un accidente cerebro vascular o con dificultad de movimiento en la mano izquierda, basado en terapia espejo. Esta rehabilitación entrega retroalimentación neuronal al imitar el movimiento de flexion-extension (biomecánica) de los dedos de la mano sana en la afectada. Este sistema robótico incluye un dispositivo para cada mano. El primero, identifica el rango de movimiento (RDM) de cada dedo de la mano derecha, midiendo la resistencia de sensores Flex ubicados en todos ellos. El segundo dispositivo, una ortesis activa, replica el movimiento de cada dedo en la mano izquierda guiados por servomotores acoplados a un sistema mecánico. La información del Flex, que establece una relación con el RDM de los dedos de la mano derecha, es procesada por una placa Arduino y enviada, inalámbricamente, a otra placa Arduino que relaciona el valor de resistencia recibido con el movimiento del motor y el RDM de la mano afectada. Pruebas realizadas a cinco sujetos sanos mostraron la réplica del movimiento con retraso de 0.3ms, con error relativo promedio de 6.77±5.01% en el RDM de la mano afectada comparada con la mano sana.

  • English

    This work describes the development of a mecha- tronic system to perform bilateral rehabilitation in stroke survivors with hemiplegia or movement difficulty in the left hand, based on mirror therapy. This kind of rehabilitation provides neurological feedback when the affected hand (left) mimics the unaffected hand (right) flexion/extension motion (biomechanics) of the fingers. This robotic system consists in one device for each hand. The first one identifies the range of motion (ROM) of all right hand fingers by measuring the resistance of flex sensors placed on each finger. The second device, an active orthosis, replicates the motion of all the fingers on the left hand driven by servomotors coupled in a mechanic system. The information of the flex, which establishes a relationship with the ROM of right hand fingers, are processed by an Arduino board and sent, by wireless communication, to another Arduino board that relates the received resistance value with the motion of the servomotors and the ROM of the impaired hand. Tests performed with five healthy subjects showed a movement replication of the fingers with 0.3ms delay and an average relative error of 6.77±5.01% in the ROM of the impaired hand compared with the healthy hand.