Robótica asistencial implementada en personas con ciertas limitaciones

Resumen

En esta investigación se abordara el tema de robótica asistencial, el campo de estudio, será basado principalmente en personas que han perdido algunas de sus extremidades o la inmovilidad total, que en lo cual les ha impedido en el trayecto de su vida cotidiana realizar ciertas tareas de forma autónoma, es por ello que se implementara mecanismo programables que cumplan ciertas tareas y funciones, La implementación del hardware consta de una plataforma arduino, microcontroladores, easyVR, teclado matricial, que en lo cual será de gran utilidad para controlar la silla eléctrica, las funciones principales para el control de la silla de ruedas será; control automático de la silla por medio del teclado matricial, control automático por comando de voz. El objetivo general es mejorar la calidad de vida de cuyas personas mencionadas. La importancia de crear mecanismos ahora en día, para ayudar a persona que sufren alguna discapacidad, es algo nuevo e innovador, ya que la robótica siempre ha estado enfocado más hacia la industria y la tecnología.

Palabras clave: Autonomía, control, confort.

Abstract:

In this research the topic of assistive robotics outset, the field of study will be based primarily on people who have lost some of their limbs or total immobility, that which has kept them in the course of their daily lives to perform certain tasks autonomously, that is why programmable mechanism which fulfill certain tasks and functions are implemented, the hardware implementation consists of an Arduino platform, microcontrollers, easyVR, matrix keyboard, that which will be useful for controlling the electric chair, the main functions to control the wheelchair will be; Automatic control of the wheelchair by matrix keyboard, automatic control by voice command. The overall objective is to improve the quality of life of which people mentioned. The importance of creating mechanisms now in day to help people, who suffer a disability, is something new and innovative, and that robotics has always been geared more towards industry and technology.

Keywords: Autonomy, control, comfort.

El siguiente proyecto se enfoca en el área de la robótica asistencial, para ayudar a personas que sufran alguna discapacidad motriz o inmovilidad total. La idea se basa en crear una silla de ruedas eléctrica que cumpla con ciertas funciones para mejorar la calidad de vida del afectado. Para el desarrollo del prototipo se ha tomado en cuenta las causas por la cual una persona puede perder un miembro o la inmovilidad total del cuerpo, alguna de las causas son las siguientes:

- Accidentes automovilísticos
- Síndrome de Guillain-Barré
- Derrame cerebral
- Atrofia muscular espinal
- Osteogénesis imperfecta
- Paraplejia
- Tetraplejia
- Hemiplejia
- Diabetes
- Isquemia periférica

Síndrome de Guillain-Barré.

El síndrome de Guillain-Barré es una enfermedad del sistema nervioso periférico, está ligado principalmente con los nervios motores, nervios sensitivos, y los nervios autonómicos, a causa de esto la persona tendera a perder de la fuerza en la parte motora. Esta se presenta en personas que están más sanas.

“El síndrome de Guillain-Barré (SGB) es una enfermedad inmunitaria poco común de los nervios periféricos y de las raíces nerviosas. (Hughes 2005). Se presenta con características como parálisis ascendente simétrica progresiva, pérdida de los reflejos tendinosos, disautonomía, déficits sensoriales e insuficiencia respiratoria, y llega generalmente al nadir dentro de las cuatro semanas del inicio (Khan 2004; Khan 2009). El SGB tiene una incidencia mundial anual de una a dos de cada 100 000 personas. Los estudios poblacionales indican que el SGB rara vez posee una concentración geográfica (Hahn 1998; Hughes 1997) y puede ocurrir a cualquier edad, pero es más común entre los 30 y 50 años. El SGB se reconoce como un síndrome heterogéneo con diversas variantes. El tipo más común de SGB es la polirradiculoneuropatía desmielinizante inflamatoria aguda. Los subtipos axonales incluyen la neuropatía axonal motriz aguda y la neuropatía axonal aguda motriz y sensorial. Las variantes del SGB incluyen el síndrome de Miller Fisher (compromiso de pares craneales, ataxia) y la pandisautonomia aguda (Hughes2005).”

(Fary & otros, 2010, p.2).

Derrame cerebral.

El derrame cerebral es causado por la disminución de flujo de sangre y oxígeno a una parte del cerebro, se dice que es la principal causa de invalidez en los adultos, las personas que están en riesgo de presentar un derrame cerebral son: los diabéticos, las personas con presión arterial alta, las personas con enfermedades cardiacas, o personas fumadoras. Para evitar un derrame cerebral se debe de cambiar la forma de alimentación, y hacer ejercicio.

Producido por el personal y los médicos de California Pacific Medical Center en asociación con Center for Patient and Community Education, 2010

“Un derrame cerebral (ataque cerebral) se produce cuando un vaso sanguíneo (arteria) que transporta sangre al cerebro se bloquea o estalla. La falta de flujo sanguíneo provoca la muerte de las células cerebrales. Después de un derrame cerebral, es posible que se pierdan algunas funciones corporales, como el habla o la movilidad de algunas partes del cuerpo. Esto depende de dos factores: qué parte del cerebro sufrió el daño qué tan severo fue el ataque. Los derrames cerebrales constituyen la tercera causa principal de muerte en los Estados Unidos después de la enfermedad del corazón y el cáncer, y constituyen la principal causa de incapacidad seria y a largo plazo.”(p.3)

Atrofia muscular.

La atrofia muscular espinal es una enfermedad genética que ataca a las neuronas motoras que se localizan en la medula espinal, a medida que se van perdiendo esas neuronas el cuerpo pierde la capacidad de movilidad en piernas y brazos, así como la dificultad de presenta para poder caminar, tragar, respirar y controlar la cabeza.

“La atrofia muscular espinal (AME) es una enfermedad neurodegenerativa caracterizada por la afectación de las células del asta anterior de la médula espinal, con debilidad proximal y simétrica y atrofia progresiva de los grupos musculares. El nivel de afectación de esas neuronas no es similar en todos los pacientes y se clasifica generalmente en tres grupos sobre la base de la gravedad de los síntomas, la edad de aparición y la evolución. Cuando el cuadro clínico es muy grave se manifiesta a partir del nacimiento o a las pocas semanas de vida e inclusive muchas madres notan disminución de los movimientos fetales durante el embarazo. Los bebés afectados tienen una marcada disminución de los movimientos musculares y del tono muscular y nunca llegan a sentarse porque el tronco no alcanza a desarrollar la suficiente fuerza. Lo mismo les ocurre a los músculos respiratorios intercostales y éste es el motivo de que las complicaciones importantes sean de tipo respiratorio y tengan un desenlace fatal (en general antes de los dos años de edad) en estos pacientes.” (Tizzano, p.11, 2007)

Osteogenesis.

La osteogenesis imperfecta es una enfermedad genética, esta ataca principalmente a los huesos, las persona que padecen esta enfermedad suelen tener fracturas y deformaciones óseas a menudo, lo cual le impide llevar una vida normal, aunque existen ciertas terapias y cirugías para tratar esta enfermedad.

“La osteogénesis imperfecta (OI) o “enfermedad de los huesos de cristal”, es un trastorno hereditario del tejido conectivo que comprende un amplio es­pectro de presentaciones fenotípicas. Se trata de un trastorno genéticamente heterogéneo, el 90% de los casos se deben a mutaciones autosómicas dominantes, mientras que el restante 10% se deben a mutaciones autosómicas recesivas o de causa desconocida.” (Gutiérrez, y otros, 2013, p.75)

Tetraplejia.

La tetraplejia tiene lugar a la lesión provocada en los segmentos cervicales de la medula espinal, lo cual provoca una gran paralasis en todo el cuerpo, tanto en brazos como en piernas y el tronco del cuerpo humano.

“Tetraplejia, reemplazando el de cuadriplejia, como la pérdida de función motora y /o sensitiva en los segmentos cervicales de la médula espinal, que ocasiona un déficit funcional en los brazos, tronco, piernas y órganos pélvicos. No incluye lesiones de plexo braquial ni de los nervios periféricos fuera del canal medular.”

(Rodríguez, y otros, 2010, p.28)

Paraplejia.

La paraplejia es una lesión en la medula espinal, lo cual produce una parálisis y perdida de sensibilidad en los miembros, por lo regular se presenta de la cintura hacia abajo. Las causas que la provocan pueden ser por: traumatismo obstétrico, tumores, esclerosis múltiple, caídas, accidentes de tránsito, por arma de fuego, o por lesiones deportivas.

“Para las personas con paraplejia, este cambio se origina por la pérdida del control del tronco y la parálisis de los músculos por debajo del nivel de la lesión, cuya consecuencia es una alteración en la estabilidad del cuerpo, con pérdida del equilibrio al sentarse, debido a la modificación en la postura y la dificultad para movilizarse y caminar.” (Moreno & Pilar, 2012, p.85).

Hemiplejia.

La hemiplejia es una lesión neurológica, en la que la mitad del cuerpo queda paralizado debida a una lesión del cerebro, generalmente el lado afectado es el opuesto al hemisferio cerebral dañado, esto es que si una persona sufre una lesión en el hemisferio izquierdo, el efecto de la incapacidad se presentara en el lado derecho y viceversa.

“La hemiplejia es la parálisis de un lado del cuerpo, que aparece como resultado de la lesión de las vías de conducción de impulsos nerviosos del encéfalo o de la médula espinal. Se genera como consecuencia de un bloqueo arterial que priva al cerebro de irrigación sanguínea. La gran incidencia de los accidentes cerebro vasculares que resultan en una hemiplejia hace que este tipo de trastornos merezca una especial atención dentro del ámbito de la fisioterapia.”

(Villarroya & Asunción, 2012, p.2)

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