Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2212
Registro completo de metadatos
Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.contributor.advisorTorres Londoño, Leonardo-
dc.creatorForero Guerrero, Jaisson Hernando-
dc.date.accessioned2021-03-02T14:08:50Z-
dc.date.available2021-03-02T14:08:50Z-
dc.date.created2020-07-21-
dc.identifier.urihttp://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2212-
dc.description.abstractIn the field of rehabilitation of people with disabilities due to damage or lack of any of their members, the use of robotic prostheses is of great importance. At present, these prostheses present a high technological development at the level of their hardware and software, however, their operation depends directly on the human machine interface (HMI), which is in charge of recording and identifying the data generated before the intention of the movement of the member; Proper registration will allow optimal control of the prosthesis. A system was implemented that allows the identification of the intentionality of the upper limb movement using alternative techniques such as the use of force sensors and inertial motion sensors. As a first step, a bracelet was manufactured whose function was to record data pertinent to changes in pressure and position of the arm. Subsequently, the information recording protocol was carried out where parameters were established to achieve communication between the microcontroller bracelet, computer microcontroller. Through the Matlab tool, algorithms were implemented to capture the signals from the bracelet, which was used in 10 test subjects, each one of the volunteers maintained a fixed arm position and a grip at the time of registration. The registration of eight combinations was specified: two positions and four types of grip, establishing a standard procedure for the location of the bracelet, and the taking of records. All the data were processed and stored in the computer, to later be used in the construction of training sets and validation sets. Multiple validation tests were performed for two supervised learning algorithms: logistic regression and vector support machines, varying the measurement parameters such as: subject, number of trials, number of positions, inclusion and exclusion of inertial motion sensors. The results of the tests show a high index of accuracy in the prediction of the position and grip before the intention of movement of the test subject in Off Line mode. On the other hand, an application was developed in Matlab that allows to graphically evaluate the behavior in On Line mode. However, the accuracy of the prediction decreased by as much as fifty percent.es_ES
dc.description.tableofcontentsEn el ámbito de la rehabilitación de personas con discapacidad por daño o falta de alguno de sus miembros, el uso de prótesis robóticas es da gran importancia. En la actualidad estas prótesis presentan un alto desarrollo tecnológico a nivel su hardware y software, sin embargo, su funcionamiento depende directamente de la interfaz hombre maquina (HMI), que es la encargada de registrar e identificar los datos generados ante la intencionalidad del movimiento del miembro; Un registro apropiado permitirá un óptimo control de la prótesis. Se implementó un sistema que permite a la identificación de la intencionalidad del movimiento del miembro superior usando técnicas alternas como el uso sensores de fuerza y sensores de movimiento inercial. Como primer paso se fabricó un brazalete cuya función fue registrar los datos pertinentes a cambios de presión y posición del brazo. Posteriormente se efectuó el protocolo de registro de información donde se establecieron parámetros para lograr la comunicación entre el brazalete microcontrolador, microcontrolador computador. Por medio de la herramienta de Matlab se implementaron algoritmos para captar las señales del brazalete, el cual fue usado en 10 sujetos de prueba cada uno de los voluntarios mantuvieron una posición del brazo fija y un agarre en el momento del registro. Se concreto el registro de ocho combinaciones: dos posiciones y cuatro tipos de agarre, estableciendo un procedimiento estándar para la ubicación del brazalete, y la toma de registros. Todos los datos fueron procesados y almacenados en el computador, para luego ser utilizados en la construcción de conjuntos de entrenamiento y conjuntos de validación. Se realizaron múltiples pruebas de validación para dos algoritmos de aprendizaje supervisado: Regresión logística y máquinas de soporte vectorial variando los parámetros de medida como: sujeto, numero de ensayos, numero de posiciones, inclusión y exclusión de los sensores de movimiento inercial. Los resultados de las pruebas exponen un alto índice de exactitud en la predicción de la posición y agarre ante la intencionalidad de movimiento del sujeto de prueba en modo Off Line. Por otro lado, se desarrolló una aplicación en Matlab que permite evaluar de manera gráfica el comportamiento en modo On Line. Sin embargo, la exactitud en la predicción disminuyo hasta en un cincuenta por ciento.es_ES
dc.language.isospaes_ES
dc.publisherUniversidad Antonio Nariñoes_ES
dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Estados Unidos de América*
dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Estados Unidos de América*
dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Estados Unidos de América*
dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Estados Unidos de América*
dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Estados Unidos de América*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/*
dc.sourceinstname:Universidad Antonio Nariñoes_ES
dc.sourcereponame:Repositorio Institucional UANes_ES
dc.sourceinstname:Universidad Antonio Nariñoes_ES
dc.sourcereponame:Repositorio Institucional UANes_ES
dc.subjectInteligencia Artificiales_ES
dc.subjectReconocimiento de Patroneses_ES
dc.subjectIdentificación intencionalidad del movimientoes_ES
dc.subjectAprendizaje Automáticoes_ES
dc.subjectMiografia de la Fuerzaes_ES
dc.subjectAprendizaje supervisadoes_ES
dc.titleIdentificación de la intencionalidad de movimientos del miembro superior mediante el uso de sensores de fuerza y sensores inercialeses_ES
dc.publisher.programIngeniería Electrónicaes_ES
dc.rights.accesRightsopenAccesses_ES
dc.subject.keywordInteligencia Artificiales_ES
dc.subject.keywordReconocimiento de Patroneses_ES
dc.subject.keywordIdentificación intencionalidad del movimientoes_ES
dc.subject.keywordAprendizaje Automáticoes_ES
dc.subject.keywordMiografia de la Fuerzaes_ES
dc.subject.keywordAprendizaje supervisadoes_ES
dc.type.spaTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)es_ES
dc.type.hasVersioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersiones_ES
dc.source.bibliographicCitation“Sala situacional de las Personas con Discapacidad (PCD) Ministeriode Salud y Protecci ́on Social Oficina de Promoci ́on Social,” Tech. Rep.,2017.es_ES
dc.source.bibliographicCitation“ObservatorioDiscapacidad.”[Online].Available:http://rssvr2.sispro.gov.co/ObservatorioDiscapacidad/es_ES
dc.source.bibliographicCitation“P ́aginas-NombredelObservatorio.”[Online].Available:http://ondiscapacidad.minsalud.gov.co/Paginas/Inicio.aspxes_ES
dc.source.bibliographicCitationV. Ravindra and C. Castellini, “A comparative analysis of three non-invasive human-machine interfaces for the disabled,”Frontiers in Neu-rorobotics, vol. 8, no. JAN, pp. 1–10, 2014.es_ES
dc.source.bibliographicCitationE. Cho, R. Chen, L. K. Merhi, Z. Xiao, B. Pousett, and C. Menon,“Force myography to control robotic upper extremity prostheses: A fea-sibility study,”Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, vol. 4,no. MAR, pp. 1–12, 2016.es_ES
dc.source.bibliographicCitationR. N. Khushaba, A. H. Al-Timemy, A. Al-Ani, and A. Al-Jumaily, “A Framework of Temporal-Spatial Descriptors basedFeature Extraction for Improved Myoelectric Pattern Recognition,”IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engi-neering, vol. 4320, no. c, pp. 1–1, 2017. [Online]. Available:http://ieeexplore.ieee.org/document/7886279/es_ES
dc.source.bibliographicCitationA. Fougner, E. Scheme, A. D. C. Chan, K. Englehart, and Ø. Stavdahl,“Resolving the limb position effect in myoelectric pattern recognition,”IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering,p. 8, 2011.es_ES
dc.source.bibliographicCitationS. Benatti, B. Milosevic, E. Farella, E. Gruppioni, and L. Benini, “AProsthetic Hand Body Area Controller Based on Efficient PatternRecognition Control Strategies,”Sensors, vol. 17, no. 4, p. 869, 2017.[Online]. Available: http://www.mdpi.com/1424-8220/17/4/869es_ES
dc.source.bibliographicCitationF. E. R. Mattioli, E. A. Lamounier, A. Cardoso, A. B. Soares, andA. O. Andrade, “Classification of EMG signals using artificial neuralnetworks for virtual hand prosthesis control,”Proceedings of the AnnualInternational Conference of the IEEE Engineering in Medicine andBiology Society, EMBS, pp. 7254–7257, 2011.es_ES
dc.source.bibliographicCitationK. Englehart and B. Hudgins, “A robust, real-time control scheme formultifunction myoelectric control,”IEEE Transactions on Bio-MedicalEngineering, vol. 50, no. 7, pp. 848–54, 2003.es_ES
dc.source.bibliographicCitationL. Pan, D. Zhang, N. Jiang, X. Sheng, and X. Zhu, “Improvingrobustness against electrode shift of high density EMG for myoelectriccontrol through common spatial patterns.”Journal of neuroenginee-ring and rehabilitation, vol. 12, no. 1, p. 110, 2015. [Online]. Available:http://jneuroengrehab.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12984-015-0102-9es_ES
dc.source.bibliographicCitationA. Fougner, O. Stavdahl, P. J. Kyberd, Y. G. Losier, and P. A. Par-ker, “Control of upper limb prostheses: Terminology and proportionalmyoelectric controla review,”IEEE Transactions on Neural Systemsand Rehabilitation Engineering, vol. 20, no. 5, pp. 663–677, 2012.es_ES
dc.source.bibliographicCitationM. Ortiz-Catalan, “Cardinality as a highly descriptive feature in myoelectric pattern recognition for decoding motor volition,”Frontiers inNeuroscience, vol. 9, no. OCT, pp. 1–7, 2015.es_ES
dc.source.bibliographicCitationA. D. C. Chan and K. B. Englehart, “Continuous myoelectric controlfor powered prostheses using hidden Markov models,”IEEE Transac-tions on Biomedical Engineering, vol. 52, no. 1, pp. 121–124, 2005.es_ES
dc.source.bibliographicCitationN. Jiang, K. B. Englehart, and P. A. Parker, “Extracting simultaneousand proportional neural control information for multiple-dof prosthe-ses from the surface electromyographic signal,”IEEE Transactions onBiomedical Engineering, vol. 56, no. 4, pp. 1070–1080, 2009.es_ES
dc.source.bibliographicCitationE. J. Earley, A. A. Adewuyi, and L. J. Hargrove, “Optimizing pat-tern recognition-based control for partial-hand prosthesis application,”Conference proceedings : ... Annual International Conference of theIEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineeringin Medicine and Biology Society. Annual Conference, vol. 2014, pp.3574–3577, 2014.es_ES
dc.source.bibliographicCitationG. W. Favieiro, K. O. A. Moura, and A. Balbinot, “Novel methodto characterize upper-limb movements based on paraconsistentlogic and myoelectric signals,”2016 38th Annual InternationalConference of the IEEE Engineering in Medicine and BiologySociety (EMBC), no. 3, pp. 395–398, 2016. [Online]. Available:http://ieeexplore.ieee.org/document/7590723/es_ES
dc.source.bibliographicCitationL. Hargrove, Y. Losier, B. Lock, K. Englehart, and B. Hudgins, “Areal-time pattern recognition based myoelectric control usability studyimplemented in a virtual environment,”Annual International Confe-rence of the IEEE Engineering in Medicine and Biology - Proceedings,pp. 4842–4845, 2007.es_ES
dc.source.bibliographicCitationZ. Lu, K.-y. Tong, H. Shin, S. Li, and P. Zhou, “Ad-vanced Myoelectric Control for Robotic Hand-Assisted Training: Outcome from a Stroke Patient,”Frontiers in Neuro-logy, vol. 8, no. March, pp. 1–5, 2017. [Online]. Available:http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fneur.2017.00107/fulles_ES
dc.source.bibliographicCitationL. J. Hargrove, B. A. Lock, and A. M. Simon, “Pattern recognitioncontrol outperforms conventional myoelectric control in upper limb pa-tients with targeted muscle reinnervation,”Proceedings of the AnnualInternational Conference of the IEEE Engineering in Medicine andBiology Society, EMBS, pp. 1599–1602, 2013.es_ES
dc.source.bibliographicCitationC. Lauretti, A. Davalli, R. Sacchetti, E. Guglielmelli, and L. Zollo,“Fusion of M-IMU and EMG signals for the control of trans-humeralprostheses,”Proceedings of the IEEE RAS and EMBS InternationalConference on Biomedical Robotics and Biomechatronics, vol. 2016-July, pp. 1123–1128, 2016.es_ES
dc.source.bibliographicCitationT. A. Kuiken, G. A. Dumanian, R. D. Lipschutz, L. A. Miller, andK. A. Stubblefield, “Targeted muscle reinnervation for improved myoe-lectric prosthesis control,”2nd International IEEE EMBS Conferenceon Neural Engineering, vol. 2005, pp. 396–399, 2005.es_ES
dc.source.bibliographicCitationD. Ferigo, L. K. Merhi, B. Pousett, Z. G. Xiao, and C. Menon, “ACase Study of a Force-myography Controlled Bionic Hand MitigatingLimb Position Effect,”Journal of Bionic Engineering, vol. 14, no. 4,pp. 692–705, 2017.es_ES
dc.source.bibliographicCitation“AprendizajeAutom ́atico—Coursera.”[Online].Available:https://www.coursera.org/learn/machine-learning?es_ES
dc.source.bibliographicCitationA. Mu,Statistical Pattern Recognition, 2019, vol. 53, no. 9.es_ES
dc.description.degreenameIngeniero(a) Electrónico(a)es_ES
dc.description.degreelevelPregradoes_ES
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédicaes_ES
dc.description.funderCosto total del proyecto $7.335.000. Financiación propia $135.000. Financiación externa $2.600.000. Financiación UAN $4.600.000.es_ES
dc.description.notesPresenciales_ES
dc.publisher.campusBogotá - Sur-
Aparece en las colecciones: Ingeniería mecánica

Ficheros en este ítem:
Fichero Tamaño  
2020AutorizacióndeAutores.pdf
  Restricted Access
1.67 MBVisualizar/Abrir  Request a copy
2020JaissonHernandoForeroGuerrero.pdf33.23 MBVisualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons