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Diseño y evaluación ergonómica de interfaces físicas para la órtesis robótica de tobillo (T-FLEX) a través de la integración de superficies blandas

dc.contributor.advisorMúnera Ramirez, Marcela Cristina
dc.contributor.advisorCifuentes García, Carlos Andrés
dc.creatorRodríguez García, Nicolás
dc.creator.degreeIngeniero Biomédicospa
dc.creator.degreetypeFull timespa
dc.date.accessioned2020-03-16T19:41:17Z
dc.date.available2020-03-16T19:41:17Z
dc.date.created2019
dc.descriptionDurante las últimas dos décadas se han desarrollado diversas órtesis y exoesqueletos con el fin de mejorar los patrones de marcha de las personas afectadas por enfermedades relacionadas al accidente cerebro vascular (ACV), un accidente cerebrovascular sucede cuando el flujo de sangre a una parte del cerebro se detiene. La órtesis activa T-Flex está enfocada en la rehabilitación de tobillo, y esta dirigida a personas que tengan una patología que limite la movilidad de esta articulación, como lo son el accidente cerebrovascular, parálisis cerebral o lesiones de medula. Para esto el T-Flex cuenta con dos modos de funcionamiento, ; (1) el modo de terapia donde el usuario esta sentado y el T-Flex realiza movimientos de dorsiflexión y plantarflexión a la velocidad y grado de movimiento que se requiera; (2) el modo de marcha, donde el usuario puede caminar con el T-Flex y este por medio de un sensor detecta la fase de marcha para realizar los movimientos de dorsiflexión y plantarflexión según el movimiento del usuario. En el contexto de este proyecto, se desea realizar una mejora de la ergonomía del sistema de la interfaz física de la órtesis. Es decir, se busca mejorar la parte de la órtesis en contacto con el usuario, por medio de diferentes materiales y superficies blandas. Esta mejora se plantea con el fin que la órtesis sea lo más cómoda para el uso durante una terapia de rehabilitación o incluso el uso en actividades de la vida diaria. La interfaz física anterior disipaba la fuerza en esfuerzo cortante, de compresión y generaba un desalineamiento sobre el cuerpo, lo que causaba que el dispositivo no pueda funcionar de manera correcta y pueda generar incomidad en el usuario. Con el fin de mejorar las interfaces físicas, primero se realizó una revisión de diferentes materiales que cumplieran ciertos criterios como ser ligero, suave, de bajo costo y de fácil manipulación. Estas características se buscaron con el fin de mejorar aspectos clave de la interfaz como el tamaño, el peso y la baja adherencia. El material escogido fue el poliuretano flexible, una espuma que se prepara a partir de una base y un catalizador. Al variar la proporción de estos componentes se pueden obtener densidades diferentes según los porcentajes que se usen en la mezcla para la obtención del material, es decir al aumentar o disminuir la proporción del catalizador se consiguen densidades diferentes del poliuretano. Una vez escogido el material, habiendo revisando los criterios de selección detallados en el documento, se procedió a realizar diferentes interfaces físicas con dicho material, cada interfaz consiste en un par de espumas que están ubicadas en la parte frontal (tibial anterior) y en la parte trasera (gastrocnemio) de la pierna, ya que estas son las partes donde el T-Flex está en contacto con el usuario. En cuanto al poliuretano flexible, se realizaron diferentes espesores desde 2cm hasta 4cm y con diferentes densidades 60 %-40% hasta 80 %-20 %. Se eligen estas proporciones debido a que son más fáciles de obtener ya que una densidad muy alta crearía una espuma de poliuretano demasiado rígida y una densidad muy baja haría una espuma de poliuretano altamente flexible haciendo que no mantenga su forma ni se pueda usar en la aplicación de este trabajo de grado. De esta manera se obtienen 9 interfaces físicas, por cada espesor 3 densidades diferentes, con el objetivo de probar cuales eran efectivas y cuál era la más ergonómica en cuanto a términos de comodidad. Por último, las interfaces se cubrieron con tela deportiva y a esta se le aplicó una silicona Dragon Skin TM, con el fin de mejorar la adherencia del T-Flex al usuario. Para evaluar las interfaces propuestas, primero se realizó una prueba con el modo de terapia durante 5 minutos, a velocidad media y con un rango de movimiento normal, donde cada una de las 9 interfaces se probó en 10 voluntarios sanos. El fin de esta prueba es observar si la interfaz se desplaza respecto a su posición inicial, si esta presenta un desplazamiento de más de 2cm se considera no efectiva. En esta prueba solo 7 interfaces se consideraron efectivas, por lo que con estas se procedió a realizar la prueba 2. Para la segunda prueba, los voluntarios debían caminar con el T-Flex durante 5 minutos en una banda sin fin, mientras se medía el EMG en los músculos en contacto con la interfaz, el gastrocnemio medial y el tibial anterior. A su vez también se midieron los parámetros espacio-temporales de la marcha, como lo son la cadencia, la velocidad de la marcha y la longitud de la zancada mediante el dispositivo G-Walk. Después de los 5 minutos se midió el desplazamiento final de la interfaz, comparando la posición inicial de la interfaz versus la posición final de la interfaz al momento de culminar la prueba. Por último cada voluntario debía responder un cuestionario basado en las Confort Rating Scales, con el fin de determinar cuál fue la interfaz más cómoda para la mayoría de voluntarios. Finalmente después de realizar las pruebas y analizar los resultados, se determinó que las mejores interfaces fueron las de mayor espesor, puesto que esta característica ayuda a que la interfaz realice una mayor presión sobre la pierna de los usuarios y de está manera garantizar que el dispositivo no se deslice o se mueva durante su uso. Como se puede apreciar en los resultados, dichas interfaces generan una menor carga de trabajo. En cuanto a los parámetros del G-Walk, el promedio de la cadencia y longitud de zancada fue más cercano a los rangos normales. Acerca de las medidas de desplazamiento, la interfaz de 4cm con densidad 80 %-20% es la que presento el menor desplazamiento siendo de 0.2cm únicamente en una prueba. Con el cuestionario se confirmo que las interfaces de espesor mayor son las que mejores valoraciones tuvieron. Con todos estos resultados no es posible determinar cual de las interfaces de 4cm de espesor es la mejor interfaz para ser usada, ya que todas las de 4cm de espesor funcionaron de acuerdo a lo esperado y de forma adecuada.spa
dc.description.abstractOver the past two decades, various orthoses and exoskeletons have been developed to improve the walking patterns of people affected by diseases related to cerebrovascular accident (CVA), a stroke happens when blood flow to part of the brain it stops. The active T-Flex orthosis is focused on ankle rehabilitation, and is aimed at people who have a pathology that limits the mobility of this joint, such as stroke, cerebral palsy or spinal cord injuries. For this the T-Flex has two modes of operation,; (1) the therapy mode where the user is sitting and the T-Flex performs dorsiflexion and plantarflexion movements at the speed and degree of movement required; (2) the gait mode, where the user can walk with the T-Flex and the T-Flex detects the gait phase by means of a sensor to perform dorsiflexion and plantarflexion movements according to the user's movement. In the context of this project, we want to improve the ergonomics of the physical interface system of the orthosis. That is, it seeks to improve the part of the orthosis in contact with the user, through different materials and soft surfaces. This improvement is proposed in order to make the orthosis as comfortable as possible for use during rehabilitation therapy or even for use in activities of daily living. The previous physical interface dissipated the force in shear stress, compression and generated a misalignment on the body, which caused the device to not work correctly and could generate user discomfort. In order to improve the physical interfaces, a review was first made of different materials that met certain criteria such as being light, soft, inexpensive and easy to handle. These features were sought in order to improve key aspects of the interface such as size, weight, and low grip. The chosen material was flexible polyurethane, a foam that is prepared from a base and a catalyst. By varying the proportion of these components, different densities can be obtained according to the percentages used in the mixture to obtain the material, that is, by increasing or decreasing the proportion of the catalyst, different densities of the polyurethane are achieved. Once the material was chosen, having reviewed the selection criteria detailed in the document, we proceeded to make different physical interfaces with said material, each interface consisting of a pair of foams that are located in the front (anterior tibial) and in the back (gastrocnemius) of the leg, as these are the parts where the T-Flex is in contact with the user. As for flexible polyurethane, different thicknesses were made from 2cm to 4cm and with different densities 60% -40% to 80% -20%. These proportions are chosen because they are easier to obtain since a very high density would create a too rigid polyurethane foam and a very low density would make a highly flexible polyurethane foam making it not maintain its shape or be used in the application. of this degree work. In this way 9 physical interfaces are obtained, for each thickness 3 different densities, in order to test which were effective and which was the most ergonomic in terms of comfort. Finally, the interfaces were covered with sports fabric and a Dragon SkinTM silicone was applied to this, in order to improve the adherence of the T-Flex to the user. To evaluate the proposed interfaces, a test was first performed with the therapy mode for 5 minutes, at medium speed and with a normal range of motion, where each of the 9 interfaces was tested on 10 healthy volunteers. The purpose of this test is to observe if the interface is displaced with respect to its initial position, if it presents an offset of more than 2cm it is considered not effective. In this test, only 7 interfaces were considered effective, so test 2 was performed with these. For the second test, the volunteers had to walk with the T-Flex for 5 minutes in an endless band, while measuring the EMG in the muscles in contact with the interface, the medial gastrocnemius and the tibialis anterior. In turn, the space-time parameters of the gait were also measured, such as cadence, gait speed and stride length using the G-Walk device. After 5 minutes the final displacement of the interface was measured, comparing the initial position of the interface versus the final position of the interface at the end of the test. Finally, each volunteer had to answer a questionnaire based on the Comfort Rating Scales, in order to determine which was the most comfortable interface for the majority of volunteers. Finally, after performing the tests and analyzing the results, it was determined that the best interfaces were the thickest, since this feature helps the interface to put more pressure on the users' legs and thus guarantee that the device do not slip or move during use. As can be seen in the results, these interfaces generate a lower workload. Regarding the parameters of the G-Walk, the average of the cadence and stride length was closer to the normal ranges. Regarding the displacement measurements, the 4cm interface with 80% -20% density is the one with the smallest displacement, being 0.2cm only in one test. With the questionnaire, it was confirmed that the thickest interfaces were the ones with the best evaluations. With all these results it is not possible to determine which of the 4cm thick interfaces is the best interface to use, since all the 4cm thick interfaces functioned as expected and adequately.spa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.48713/10336_21017
dc.identifier.urihttps://repository.urosario.edu.co/handle/10336/21017
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad del Rosariospa
dc.publisher.departmentEscuela de Medicina y Ciencias de la Saludspa
dc.publisher.programIngeniería Biomédicaspa
dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 2.5 Colombiaspa
dc.rights.accesRightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.licenciaEL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realizó sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma.spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/
dc.source.bibliographicCitationD. M. Center, Body and Movement – The Importance of Body Movement, Fitness and Exercise, urlhttps://www.denvermovementcenter.com/blog/2016/11/27/bodyand- movement-the-importance-of-body-movement-fitness-and-exercise, 2016. (visitado 27-11-2016).spa
dc.source.bibliographicCitationM. F. for Medical Education y Research, Movement disorders, urlwww.mayoclinic.org/diseasesconditions/ movement-disorders/symptoms-causes/syc-20363893, 2017. (visitado 19-10-2017).spa
dc.source.bibliographicCitationU. N. L. of Medicine, Enfermedades neuromusculares, urlmedlineplus.gov/spanish/neuromusculardisorders. html, 2019. (visitado 29-01-2019).spa
dc.source.bibliographicCitationM. Munoz Collazos, «Enfermedades cerebrovasculares (ECV)», es, Acta Neurológica Colombiana, vol. 26, págs. 59-61, jun. de 2010, issn: 0120-8748.spa
dc.source.bibliographicCitationM. F. for Medical Education y Research, Accidente Cerebrovascular, urlmedlineplus. gov/spanish/ency/article/000726.htm, 2019. (visitado 06-11-2019).spa
dc.source.bibliographicCitationL. R. Sharer, «Modern Surgical Neuropathology», Journal of Neuropathology Experimental Neurology, vol. 68, n.o 11, págs. 686-704, nov. de 2009, issn: 0022-3069. doi: 10.1097/01.JNEN.0000363267.74552.c6. eprint: http://oup.prod.sis.lan/jnen/ article-pdf/68/11/1247/9558983/68-11-1247a.pdf.spa
dc.source.bibliographicCitationM. F. for Medical Education y Research, Ataque isquemico transitorio, urlmedlineplus. gov/spanish/transientischemicattack.html, 2019. (visitado 06-11-2019).spa
dc.source.bibliographicCitationP. Langhorne, J. Bernhardt y G. Kwakkel, «Stroke rehabilitation», The Lancet, vol. 377, n.o 9778, págs. 1693-1702, 2011.spa
dc.source.bibliographicCitationB. H. Dobkin, «Strategies for stroke rehabilitation», The Lancet Neurology, vol. 3, n.o 9, págs. 528-536, 2004.spa
dc.source.bibliographicCitationM. V. Garcés-Vieira y J. C. Suárez-Escudero, «Neuroplasticidad: aspectos bioquímicos y neurofisiológicos», Ces Medicina, vol. 28, n.o 1, págs. 119-131, 2014.spa
dc.source.bibliographicCitationDepartamento, Administrativo y N. de Estadistica, Estadisticas de salud y discapacidad, url https://www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/salud/discapacidad, 2008. (visitado 20-06-2008).spa
dc.source.bibliographicCitationW. A. Satariano, J. M. Guralnik, R. J. Jackson, R. A. Marottoli, E. A. Phelan y T. R. Prohaska, «Mobility and aging: new directions for public health action.», American journal of public health, vol. 102 8, págs. 1508-15, 2012.spa
dc.source.bibliographicCitationC. for Disease Control y P. (CDC)., «Prevalence and most common causes of disability among adults–United States, 2005.», MMWR Morb Mortal Wkly Rep., vol. 16, n.o 48, págs. 421-426, 2009.spa
dc.source.bibliographicCitationU. Nations, World Population Ageing, urlwww.un.org/en/development/desa/population/ publications/pdf/ageing/WPA2017Highlights.pdf, 2017. (visitado 01-01-2017).spa
dc.source.bibliographicCitationL. Plouffe y A. Kalache, «Towards Global Age-Friendly Cities: Determining Urban Features that Promote Active Aging», Journal of urban health : bulletin of the New York Academy of Medicine, vol. 87, págs. 733-739, sep. de 2010. doi: 10.1007/s11524-010- 9466-0.spa
dc.source.bibliographicCitationT. I. S. Center, Stroke Statistics, urlhttp://www.strokecenter.org/patients/aboutstroke/ stroke-statistics/, 2011. (visitado 23-08-2011).spa
dc.source.bibliographicCitationD. Smith, E. Goldenberg, A. Ashburn, G. Kinsella, K. Sheikh, P. Brennan, T. Meade, D. Zutshi, J. Perry y J. Reeback, «Remedial therapy after stroke: A randomised controlled trial», British medical journal (Clinical research ed.), vol. 282, págs. 517-20, mar. de 1981. doi: 10.1136/bmj.282.6263.517.spa
dc.source.bibliographicCitationM. Dam, P. Tonin, A. S.Casson y et al., «The effects of long-term rehabilitation therapy on poststroke hemiplegic patients», Stroke, vol. 24, n.o 8, págs. 1186-1191, 1993.spa
dc.source.bibliographicCitationM. Shaughnessy, K. Michael, J. Sorkin y R. Macko, «Steps After Stroke: Capturing Ambulatory Recovery», Stroke; a journal of cerebral circulation, vol. 36, págs. 1305-7, jul. de 2005. doi: 10.1161/01.STR.0000166202.00669.d2.spa
dc.source.bibliographicCitationN. H. S. UK, Foot drop, url https://www.nhs.uk/conditions/foot-drop/, 2019. (visitado 20-02-2019).spa
dc.source.bibliographicCitationO. A. Government, Robotic-assisted rehabilitation devices: A wearable hand/finger rehabilitation robot, urlhttps://www.openaccessgovernment.org/robotic-assistedrehabilitation- devices/63018/, 2019. (visitado 10-04-2019).spa
dc.source.bibliographicCitationK. Wu, «Foot Orthoses: Principles and Clinical Applications», JPO Journal of Prosthetics and Orthotics, vol. 2, 1990.spa
dc.source.bibliographicCitationS. Mulroy, V. Eberly, J. Gronely, W. Weiss y C. Newsam, «Effect of AFO Design on Walking after Stroke: Impact of Ankle Plantar Flexion Contracture», Prosthetics and orthotics international, vol. 34, págs. 277-92, sep. de 2010. doi: 10.3109/03093646. 2010.501512.spa
dc.source.bibliographicCitationW. G. Janssen, H. B. Bussmann y H. J. Stam, «Determinants of the Sit-to-Stand Movement: A Review», Physical Therapy, vol. 82, n.o 9, págs. 866-879, sep. de 2002, issn: 0031-9023. doi: 10.1093/ptj/82.9.866. eprint: http://oup.prod.sis.lan/ptj/ article-pdf/82/9/866/9436423/ptj0866.pdf.spa
dc.source.bibliographicCitationA. Dogan, M. Mengüllüoglu y N. Özgirgin, «Evaluation of the effect of ankle-foot orthosis use on balance and mobility in hemiparetic stroke patients», Disability and rehabilitation, vol. 33, págs. 1433-9, nov. de 2010. doi: 10.3109/09638288.2010.533243.spa
dc.source.bibliographicCitationM. M. et al., «T-FLEX: Variable Stiffness Ankle-Foot Orthosis for Gait Assistance.», en Wearable Robotics: Challenges and Trends., M. C. Carrozza, S. Micera y J. L. Pons, eds., vol. 22, Biosystems Biorobotics, 2018, págs. 160-164.spa
dc.source.bibliographicCitationP. Buckle, P. Clarkson, R. Coleman, J. Ward y J. Anderson, «Patient safety, systems design and ergonomics», Applied ergonomics, vol. 37, págs. 491-500, ago. de 2006. doi: 10.1016/j.apergo.2006.04.016.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Martin, B. Norris, E. Murphy y J. Crowe, «Medical Device Development: the challenge for ergonomics», Applied ergonomics, vol. 39, págs. 271-83, jun. de 2008. doi: 10.1016/ j.apergo.2007.10.002.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Pons, R. Ceres y L. Calderón, «Introduction to Wearable Robotics», en. mar. de 2008, págs. 1-16, isbn: 9780470987667. doi: 10.1002/9780470987667.ch1.spa
dc.source.bibliographicCitationL. Valera, «Wearable Robots in rehabilitative therapy: A step towards transhumanism or an ecological support?», Filosofia Unisinos, vol. 17, págs. 105-110, ago. de 2016. doi: 10.4013/fsu.2016.172.03.spa
dc.source.bibliographicCitationK. Anam y A. Al-Jumaily, «Active Exoskeleton Control Systems: State of the Art», Procedia Engineering, vol. 41, págs. 988-994, dic. de 2012. doi: 10.1016/j.proeng. 2012.07.273.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Perry, J. Rosen y S. Burns, «Upper-Limb Powered Exoskeleton Design», Mechatronics, IEEE/ASME Transactions on, vol. 12, págs. 408-417, sep. de 2007. doi: 10.1109/ TMECH.2007.901934.spa
dc.source.bibliographicCitationT. P. Company, About actuators, urlhttps://www.thomasnet.com/products/actuators- 301168-1.html, 2016. (visitado 26-04-2016).spa
dc.source.bibliographicCitationO. Sánchez-Flores, O. Sandoval-Gonzalez, J. Flores Cuautle, I. Herrera Aguilar y G. Rodríguez, «Diseño de un exoesqueleto bípedo para la asistencia de personas con debilidad en el sistema locomotor», oct. de 2015.spa
dc.source.bibliographicCitationL. R., J. Torres y S. Salazar, «Desarrollo de un exoesqueleto para rehabilitación de tobillo y rodilla», es, Revista mexicana de ingeniería biomédica, vol. 35, págs. 13-28, ene. de 2014, issn: 0188-9532.spa
dc.source.bibliographicCitationS. Galle, «Experimental optimization of an ankle-foot exoskeleton to reduce the metabolic cost of walking for practical applications in healthy and impaired subjects», Tesis doct., oct. de 2015.spa
dc.source.bibliographicCitationM. Looze, T. Bosch, F. Krause, K. Stadler y L. O’Sullivan, «Exoskeletons for industrial application and their potential effects on physical work load», Ergonomics, vol. 59, págs. 1-11, oct. de 2015. doi: 10.1080/00140139.2015.1081988.spa
dc.source.bibliographicCitationS. Zaroodny, «Bumpusher—A Powered Aid to Locomotion», ”. U.S. Army Ballistic Res. Lab, oct. de 1963.spa
dc.source.bibliographicCitationA. Dollar y H. Herr, «Herr, H.: Lower Extremity Exoskeletons and Active Orthoses: Challenges and State-of-the-Art. IEEE Transactions on Robotics 24(1), 144-158», Robotics, IEEE Transactions on, vol. 24, págs. 144-158, mar. de 2008. doi: 10.1109/TRO. 2008.915453.spa
dc.source.bibliographicCitationH. Yan y C. Yang, «Design and validation of a lower limb exoskeleton employing the recumbent cycling modality for post-stroke rehabilitation», Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, vol. 228, págs. 3517-3525, nov. de 2014. doi: 10.1177/0954406214527578.spa
dc.source.bibliographicCitationB. Hu, H. Yu, H. Lu e Y. Chang, «Design of Mechanism and Control System for a Lightweight Lower Limb Exoskeleton», en 2018 3rd International Conference on Control, Robotics and Cybernetics (CRC), sep. de 2018, págs. 83-87. doi: 10.1109/ CRC.2018.00025.spa
dc.source.bibliographicCitationR. Robotics, ReWalk Personal, urlhttps://rewalk.com/rewalk-personal-3/, 2019. (visitado 03-03-2019).spa
dc.source.bibliographicCitationE. Strickland, «Good-bye, wheelchair», IEEE Spectrum, vol. 49, n.o 1, págs. 30-32, ene. de 2012. doi: 10.1109/MSPEC.2012.6117830.spa
dc.source.bibliographicCitationI. O. for Standardization, Prosthetics and Orthotics - Vocabulary. General terms for external limb prostheses and orthoses. urlhttps://www.iso.org/obp/ui/iso:std:iso:8549:- 1:ed-1:v1:en, 1989. (visitado 01-01-2007).spa
dc.source.bibliographicCitationM. Arazpour, M. Bani, S. Hutchins y R. Jones, «The physiological cost index of walking with mechanical and powered gait orthosis in patients with spinal cord injury», Spinal cord, vol. 51, dic. de 2012. doi: 10.1038/sc.2012.162.spa
dc.source.bibliographicCitationG. Cobb, Walking Motion, 1935.spa
dc.source.bibliographicCitationF. Menotti, L. Laudani, A. Damiani, P. Orlando y A. Macaluso, «Comparison of walking energy cost between an anterior and a posterior Ankle-Foot Orthosis (AFOs) in patients with foot drop», Journal of Rehabilitation Medicine, vol. 46, págs. 768-772, jun. de 2014. doi: 10.2340/16501977-1837.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Blaya y H. Herr, «Adaptive Control of a Variable-Impedance Ankle-Foot Orthosis to Assist Drop-Foot Gait», IEEE transactions on neural systems and rehabilitation engineering : a publication of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, vol. 12, págs. 24-31, abr. de 2004. doi: 10.1109/TNSRE.2003.823266.spa
dc.source.bibliographicCitationG. Sawicki y D. Ferris, «A pneumatically powered knee-ankle-foot orthosis (KAFO) with myoelectric activation and inhibition», Journal of neuroengineering and rehabilitation, vol. 6, pág. 23, jul. de 2009. doi: 10.1186/1743-0003-6-23.spa
dc.source.bibliographicCitationK. H. Low, Robot-assisted gait rehabilitation: From exoskeletons to gait systems. ago. de 2011, págs. 1-10. doi: 10.1109/DSR.2011.6026886.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Figueiredo, C. P. Santos y J. C. Moreno, Assistance and rehabilitation of gait disorders using active lower limb orthoses. feb. de 2015, págs. 1-6. doi: 10.1109/ENBENG.2015. 7088837.spa
dc.source.bibliographicCitationH. Ring, I. Treger, L. Gruendlinger y J. Hausdorff, «Neuroprosthesis for Footdrop Compared with an Ankle-Foot Orthosis: Effects on Postural Control during Walking», Journal of stroke and cerebrovascular diseases : the official journal of National Stroke Association, vol. 18, págs. 41-7, ene. de 2009. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis. 2008.08.006.spa
dc.source.bibliographicCitationP. Kluding, K. Dunning, M. O’Dell, S. Wu, J. Ginosian, J. Feld y K. Mcbride, «Foot Drop Stimulation Versus Ankle Foot Orthosis After Stroke 30-Week Outcomes», Stroke; a journal of cerebral circulation, vol. 44, mayo de 2013. doi: 10.1161/STROKEAHA.111. 000334.spa
dc.source.bibliographicCitationG. Xu, Y. Lan y Q. Zhang, «Effect of AFO on gait stability and balance control in patients with hemiparetic stroke», Annals of Physical and Rehabilitation Medicine, vol. 57, e21-e22, mayo de 2014. doi: 10.1016/j.rehab.2014.03.075.spa
dc.source.bibliographicCitationS. Yamamoto, M. Ebina, M. Iwasaki, S. Kubo, H. Kawai y T. Hayashi, «Comparative Study of Mechanical Characteristics of Plastic AFOs», 1993.spa
dc.source.bibliographicCitationL. Wang y F. Iida, «Deformation in Soft-Matter Robotics: A Categorization and Quantitative Characterization», IEEE Robotics Automation Magazine, vol. 22, n.o 3, págs. 125-139, sep. de 2015. doi: 10.1109/MRA.2015.2448277.spa
dc.source.bibliographicCitationR. Pfeifer, M. Lungarella y F. Iida, «The Challenges Ahead for Bio-Inspired ’Soft’ Robotics», Communications of the ACM, vol. 55, págs. 76-87, nov. de 2012. doi: 10.1145/2366316.2366335.spa
dc.source.bibliographicCitationA. Albu-Schaffer, M. Fischer, G. Schreiber, F. Schoeppe y G. Hirzinger, «Soft robotics: what Cartesian stiffness can obtain with passively compliant, uncoupled joints?», sep. de 2004, 3295-3301 vol.4, isbn: 0-7803-8463-6. doi: 10.1109/IROS.2004.1389925.spa
dc.source.bibliographicCitationG. Robinson y J. B. C. Davies, «Continuum robots - a state of the art», en Proceedings 1999 IEEE International Conference on Robotics and Automation (Cat. No.99CH36288C), vol. 4, mayo de 1999, 2849-2854 vol.4. doi: 10.1109/ROBOT.1999. 774029.spa
dc.source.bibliographicCitationB. Mazzolai y M. Cianchetti, «Soft robotics: Technologies and systems pushing the boundaries of robot abilities», Sci. Robotics, vol. 1, 2016.spa
dc.source.bibliographicCitationS. Kesner, L. Jentoft, F. Hammond, R. Howe y M. Popovic, «Design considerations for an active soft orthotic system for shoulder rehabilitation», Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference, vol. 2011, págs. 8130-4, ago. de 2011. doi: 10.1109/IEMBS.2011.6092006.spa
dc.source.bibliographicCitationT. Poliero, C. Di Natali, M. Sposito, J. Ortiz, E. Graf, C. Pauli, E. Bottenberg, A. De Eyto y D. G. Caldwell, «Soft wearable device for lower limb assistance: Assessment of an optimized energy efficient actuation prototype», en 2018 IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft), abr. de 2018, págs. 559-564. doi: 10.1109/ ROBOSOFT.2018.8405385.spa
dc.source.bibliographicCitationD. Caldwell, N. Tsagarakis, S. Kousidou, N. Costa e I. Sarakoglou, «"Soft.Exoskeletons for Upper and Lower Body Rehabilitation - Design, Control and Testing.», I. J. Humanoid Robotics, vol. 4, págs. 549-573, sep. de 2007. doi: 10.1142/S0219843607001151.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Ortiz, E. Rocon, V. Power, A. de Eyto, L. O’Sullivan, M. Wirz, C. Bauer, S. Schuelein, K. S. Stadler, B. Mazzolai, W. B. Teeuw, C. T. M. Baten, C. D. M. Nikamp, J. H. Buurke, F. Thorsteinsson y J. Mueller, «XoSoft : a vision for a soft modular lower limb exoskeleton», 2017.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Kwon, J. Park, S. Ku, Y. Jeong, N. Paik e Y. Park, «A Soft Wearable Robotic Ankle- Foot-Orthosis for Post-Stroke Patients», IEEE Robotics and Automation Letters, vol. 4, n.o 3, págs. 2547-2552, jul. de 2019. doi: 10.1109/LRA.2019.2908491.spa
dc.source.bibliographicCitationM. Sposito, S. Toxiri, D. Caldwell, J. Ortiz y E. De Momi, «Towards Design Guidelines for Physical Interfaces on Industrial Exoskeletons: Overview on Evaluation Metrics», oct. de 2018.spa
dc.source.bibliographicCitationM. Yandell, B. Quinlivan, D. Popov, C. Walsh y K. Zelik, «Physical interface dynamics alter how robotic exosuits augment human movement: implications for optimizing wearable assistive devices», Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, vol. 14, mayo de 2017. doi: 10.1186/s12984-017-0247-9.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Gul, M. Sajid, M. Rehman, G. Siddiqui, I. Shah, K.-H. Kim, J.-W. Lee y K. Choi, «3D printing for soft robotics – a review», Science and Technology of Advanced Materials, vol. 19, págs. 243-262, dic. de 2018. doi: 10.1080/14686996.2018.1431862.spa
dc.source.bibliographicCitationA. C. Council, Introduction to Polyurethanes: Flexible Polyurethane Foam, urlpolyurethane- .americanchemistry.com/Flexible-Polyurethane-Foam/, 2015.spa
dc.source.bibliographicCitationS. Kurumaya, H. Nabae, G. Endo y K. Suzumori, «Exoskeleton inflatable robotic arm with thin McKibben muscle», en 2018 IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft), abr. de 2018, págs. 120-125. doi: 10.1109/ROBOSOFT.2018.8404907.spa
dc.source.bibliographicCitationN. Alavi, S. Zampierin, M. Komeili, S. Cocuzza, S. Debei y C. Menon, «A preliminary investigation into the design of pressure cushions and their potential applications for forearm robotic orthoses», BioMedical Engineering OnLine, vol. 16, mayo de 2017. doi: 10.1186/s12938-017-0345-8.spa
dc.source.bibliographicCitationW. Dijk, C. Meijneke y H. Kooij, «Evaluation of the Achilles Ankle Exoskeleton», IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, vol. 25, págs. 1-1, ene. de 2016. doi: 10.1109/TNSRE.2016.2527780.spa
dc.source.bibliographicCitationL. Levesque, S. Pardoel, Z. Lovrenovic y M. Doumit, «Experimental comfort assessment of an active exoskeleton interface», oct. de 2017. doi: 10.1109/IRIS.2017.8250095.spa
dc.source.bibliographicCitationL. L. Sparks y J. M. Arvidson, «Thermal and mechanical properties of polyurethane foams and a survey of insulating concretes at cryogenic temperatures», abr. de 1984, pág. 64. doi: 10.1109/IRIS.2017.8250095.spa
dc.source.bibliographicCitationR. A. Española, ergonomía, urlhttps://dle.rae.es/srv/search?m=30w=ergonomía, 2019. (visitado 01-01-2019).spa
dc.source.bibliographicCitationA. Chiri, M. Cempini, S. M. M. De Rossi, T. Lenzi, F. Giovacchini, N. Vitiello y M. C. Carrozza, «On the design of ergonomic wearable robotic devices for motion assistance and rehabilitation», en 2012 Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, ago. de 2012, págs. 6124-6127. doi: 10.1109/EMBC. 2012.6347391.spa
dc.source.bibliographicCitationA. Schiele y F. C. T. van der Helm, «Kinematic Design to Improve Ergonomics in Human Machine Interaction», IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, vol. 14, n.o 4, págs. 456-469, dic. de 2006. doi: 10.1109/TNSRE.2006. 881565.spa
dc.source.bibliographicCitationA. Stienen, E. Hekman, F. van der Helm y H. Kooij, «Self-Aligning Exoskeleton Axes Through Decoupling of Joint Rotations and Translations», Robotics, IEEE Transactions on, vol. 25, págs. 628-633, jul. de 2009. doi: 10.1109/TRO.2009.2019147.spa
dc.source.bibliographicCitationA. Schiele, «Fundamentals of ergonomic exoskeleton robots», Tesis doct., mayo de 2008.spa
dc.source.bibliographicCitationH. Herr, «Exoskeletons and orthoses: Classification, design challenges and future directions », Journal of neuroengineering and rehabilitation, vol. 6, pág. 21, jul. de 2009. doi: 10.1186/1743-0003-6-21.spa
dc.source.bibliographicCitationU. Ergonomics, TEST METHODS, urlhttps://us-ergo.com/ergonomics-laboratory/measurementtechnologies/, 2019. (visitado 01-01-2019).spa
dc.source.bibliographicCitationM. Gazzoni, B. Afsharipour y R. Merletti, «Surface EMG in Ergonomics and Occupational Medicine», en. abr. de 2016, págs. 361-391, isbn: 9781118987025. doi: 10.1002/9781119082934.ch13.spa
dc.source.bibliographicCitationW. Marras, «Overview of Electromyography in Ergonomics», Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting, vol. 44, págs. 5-534, jul. de 2000. doi: 10.1177/154193120004403037.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Chen, Y. Lei, J. Ding y Z. Wang, «The application of surface electromyography in the assessment of ergonomic risk factors associated with manual lifting tasks», Journal of Huazhong University of Science and Technology. Medical sciences = Hua zhong ke ji da xue xue bao. Yi xue Ying De wen ban = Huazhong keji daxue xuebao. Yixue Yingdewen ban, vol. 24, págs. 552-5, dic. de 2004. doi: 10.1007/BF02911352.spa
dc.source.bibliographicCitationB. Bioengineering, G-Walk inertial motion system, www.btsbioengineering.com/products/gwalk- inertial-motion-system/, 2019. (visitado 01-01-2015).spa
dc.source.bibliographicCitationT.-W. Lu y C.-F. Chang, «Biomechanics of human movement and its clinical applications », The Kaohsiung journal of medical sciences, vol. 28, S13-25, feb. de 2012. doi: 10.1016/j.kjms.2011.08.004.spa
dc.source.bibliographicCitationA. G. Thakurta, R. Iqbal y A. De, «The influence of three different load carrying methods on gait parameters of Indian construction workers», 2017.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Knight y C. Baber, «A Tool to Assess the Comfort of Wearable Computers», Human factors, vol. 47, págs. 77-91, feb. de 2005. doi: 10.1518/0018720053653875.spa
dc.source.bibliographicCitationMSD. (2019). Valores normales para la amplitud de movimiento de las articulaciones Kernel Description, (visitado 10-10-2019).spa
dc.source.bibliographicCitationN. Kang y J. H. Cauraugh, «Force control in chronic stroke», Neuroscience Biobehavioral Reviews, vol. 52, págs. 38-48, 2015.spa
dc.source.bibliographicCitationH. Stolze, J. Kuhtz-Buschbeck, C. Mondwurf, A. Boczek-Funcke, K. Jöhnk, G. Deuschl y M. Illert, «Gait analysis during treadmill and overground locomotion in children and adults», Electroencephalography and clinical neurophysiology, vol. 105, págs. 490-7, ene. de 1998. doi: 10.1016/S0924-980X(97)00055-6.spa
dc.source.bibliographicCitationH. B. Menz, S. R. Lord y R. C. Fitzpatrick, «Acceleration patterns of the head and pelvis when walking on level and irregular surfaces», Gait & posture, vol. 18, n.o 1, págs. 35-46, 2003.spa
dc.source.bibliographicCitationA. A. of Physical Medicine y Rehabilitation. (2007). About Physical Medicine Rehabilitation, (visitado 04-09-2019).spa
dc.source.bibliographicCitationC. Yang, Y. Zhang J.F.and Chen, Y. Dong e Y. Zhang, «A Review of exoskeleton-type systems and their key technologies», Journal of Mechanical Engineering Science,, vol. 8, n.o 222, págs. 1599-1612, 2008. doi: 10.1243/09544062JMES936.spa
dc.source.bibliographicCitationJ. Vantilt, K. Tanghe, M. Afschrift, A. Bruijnes, K. Junius, J. Geeroms, E. Aertbeliën, F. De Groote, D. Lefeber, I. Jonkers y J. De Schutter, «Model-based control for exoskeletons with series elastic actuators evaluated on sit-to-stand movements.», Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation., vol. 16, n.o 65, 2003. doi: 16.10.1186/s12984- 019-0526-8.spa
dc.source.bibliographicCitationL. Luenberger, G. Colombo, R. Riener y V. Dietz, «Biofeedback in gait training with the robotic orthosis Lokomat.», IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference, vol. 7, n.o 10, págs. 4888-91, 2004. doi: 10.1109/IEMBS.2004.1404352..spa
dc.source.bibliographicCitationD. P. Ferris, G. S. Sawicki y M. A. Daley., «A Physiologist’s perspective on robotic exoskeletons for human locomotion», The International Journal of Human Resource Management., vol. 4, n.o 3, págs. 507-528, sep. de 2007. doi: 10.1142/S0219843607001138.spa
dc.source.bibliographicCitationL. Levesque, S. Pardoel, Z. Lovrenovic y M. Doumit, «Experimental comfort assessment of an active exoskeleton interface», 2017 IEEE International Symposium on Robotics and Intelligent Sensors (IRIS), n.o 5, págs. 38-43, 2017. doi: 10.1109/IRIS.2017. 8250095.spa
dc.source.instnameinstname:Universidad del Rosariospa
dc.source.instnameinstname:Universidad del Rosariospa
dc.source.reponamereponame:Repositorio Institucional EdocUR
dc.subjectÓrtesisspa
dc.subjectExoesqueletospa
dc.subjectRehabilitación físicaspa
dc.subjectMiembros inferioresspa
dc.subject.ddcFarmacología & terapéuticaspa
dc.subject.ddcPromoción de saludspa
dc.subject.ddcOtras ramas de la ingenieríaspa
dc.subject.keywordOrthosisspa
dc.subject.keywordExoskeletonspa
dc.subject.keywordPhysical rehabilitationspa
dc.subject.keywordLower limbsspa
dc.subject.lembTecnología medicaspa
dc.subject.lembDispositivos terapéuticosspa
dc.subject.lembDispositivos para personas con movilidad reducidaspa
dc.titleDiseño y evaluación ergonómica de interfaces físicas para la órtesis robótica de tobillo (T-FLEX) a través de la integración de superficies blandasspa
dc.title.TranslatedTitleErgonomic design and evaluation of physical interfaces for Robotic Ankle Orthosis (T-FLEX) through the integration of soft surfaceseng
dc.typebachelorThesiseng
dc.type.documentAnálisis de casospa
dc.type.hasVersioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.spaTrabajo de gradospa
local.department.reportEscuela de Medicina y Ciencias de la Saludspa
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