Solución integrada de control basado en EMG para la rehabilitación de terapias bilaterales en exoesqueleto de rehabilitación de mano Robhand

Abstract

[Resumen] Se ha demostrado que la rehabilitación bilateral asistida ayuda a los pacientes a mejorar su capacidad del miembro parético y promover su recuperación motora tras sufrir un accidente cerebrovascular (ACV), especialmente en las extremidades superiores. La rehabilitación bilateral asistida por robot, basada en el control por EMG, ha sido abordada anteriormente en otros estudios para mejorar la movilidad de la mano, pero faltan soluciones integradas de bajo coste para el control biocooperativo en tiempo real de las plataformas de rehabilitación robótica. Este artículo presenta una solución integrada de EMG en tiempo real de bajo coste, de diseño propio, implementada en la plataforma RobHand (Robot para la Rehabilitación de la Mano), un exoesqueleto que soporta terapias bilaterales basadas en EMG. Se ha desarrollado un control por umbrales basado en EMG para RobHand, que detecta el gesto de la mano sana y lo replica en el exoesqueleto colocado en la mano parética.

[Abstract] Assisted bilateral rehabilitation has been proven to help patients improve their ability of the paretic limb and promote their motor recovery after suffering a cerebrovascular accident (ACV), especially in upper limbs. Robotic-assisted bilateral rehabilitation based on EMG-driven control has been previously addressed in other studies to improve the hand mobility, but there is a lack of low-cost embedded solutions for the real-time bio-cooperative control of the robotic rehabilitation platforms. This paper presents a proprietary, low-cost, real-time EMG integrated solution implemented on the RobHand (Robot for Hand Rehabilitation) platform, an exoskeleton that supports bilateral EMG-based therapies. A threshold non-pattern recognition EMGdriven control for RobHand has been developed, which detects the hand gesture of the healthy hand and replicates it on the exoskeleton placed on the paretic hand.