Diseño e implementación de algoritmos de control de fuerza para un robot de rehabilitación de miembro superior

Abstract

[Resumen] El envejecimiento de la población aumentará la incidencia de las enfermedades relacionadas con la edad, como los accidentes cerebrovasculares. La robótica ha demostrado ser efectiva en la aplicación de terapias de rehabilitación a personas que presenten una pérdida de movilidad asociada a estas patologías. Existen numerosos sistemas de control apropiados para la interacción entre robots y pacientes en este tipo de terapias. De entre ellos, en este artículo se propone el uso de campos de potencial de fuerza en un dispositivo robótico de rehabilitación de miembro superior para pacientes que hayan sufrido pérdida de movilidad debido a un accidente cerebrovascular. En la primera parte del artículo se expone la formulación de los campos de potencial y se define el dispositivo robótico en el que han sido implementados. Posteriormente, se plantea una experimentación con sujetos sanos para comprobar la validez de esta estrategia de control. Los resultados muestran una disminución del error en los movimientos de los sujetos y abren la puerta a pruebas posteriores con pacientes reales.

[Abstract] The aging of population will increase the incidence of age-related diseases, such as strokes. Robotic devices have proven their effectiveness in rehabilitation therapies for people who have a lack of mobility due to these diseases. There are many different systems to control the robot-human interaction in this type of therapies. This article proposes the use of force potential fields in a robotic upper-limb rehabilitation device for stroke patients. In the first part of the article the formulation of the force potential fields is shown and the robotic device used for the study is presented. Finally, an experimentation with healthy subjects is proposed to check the validity of this control strategy. The results show a decrease in the error in the subjects’movements and open the door to further tests with real patients.