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8/16/2019 Tesis Ulises - Controlador Mioeléctrico

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UIVERSIDAD ACIOAL AUTÓOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE IGEIERÍA

DISEÑO DE COTROLADOR MIOELÉCTRICOPARA PRÓTESIS DE MIEMBRO SUPERIOR

T E S I S

QUE PARA OBTEER EL TÍTULO DEIGEIERO MECATRÓICO

PRESETA:LUIS YAIR BAUTISTA BLACO

DIRECTOR DE TESIS:M.I. ULISES M. PEÑUELAS RIVAS

MÉXICO D.F. EERO 2011


2/68

Paa a caa , b a a

a baa aa a aa a a a ac, aa a a. C

ca c aba a Maaa Bac J.

Paa c aaa aa , ca a a a

aa a acaa bc . P a,

c aba a J Iaac Baa Bac.

Paa , c, ca aa a aac

aba a ca aa a; aca a a ca

aa a aca a a aba, a a . E

c a. Dc aba a Oa C, Facc Jc J Baa.

Paa aa a ca a, a a a

aca ab a a c , c caaca; caa

aa a ba a aa, caa a aa ca. Dc

aba c ca ac ca a Laa T R.

Aac a M.I. U Pa aac ca acaca, caa

aca a aac aba a aac ac a,

ca aca c ac aa a a.

Aac a a L, Ea, J, Maaa, Na, Aa, Ca, C, Cac, Ga,

M, A, Vc, P, Ya, Ca C. Gaca a c

ba aa cca.

Aac a N Gaaa, Aac, Rc, Na E Bac, Ea J, Ga

Bac J L Baa a, ab a a a a aa a a

a aa a.

Fa aac a a a caa , ca Ba Ea

a a , , , ,

a c a ac aa a a a a.


3/68

.

. .

Ta, J Ga La Ha

!

! !

S Ma (T )

, .

. . .

! !

R (K Ha)


4/68

Pa

Icc 1Ob 1

1 Ac 2

1.1 P 2

1.2 Sa cca 7

1.3 Dacac aa 13

2 Nca ccac b 15

2.1 Icac a ca 15

2.2 Gac ccac b 17

3 D cca 20

3.1 Icac ba 20

3.2 Ba c 22

3.3 Gac cc 28

3.4 Scc a cc 31

3.5 Cc cca 35

4 D a 36

4.1 Ac a a 36

4.2 Acca a a 38

4.3 Obc a ac 40

4.4 Pca a ac 41

5 Pba abcac 46

Ra aba a 55

Cc 56

Ac 1 57

Ac 2 59

Ac 3 61

Rca 63


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Icc b

1

E aba a aba aa a cac a

ca aa a b c ba a

acac aa ca a cca. S a ca

a b cac ca cc aa a a aba. E

ca a c c ca a ca

c aa a ccac. A a ca ba

cca c a a c aaaa aa c c

c a c a a c aa b cc c.

Paa ca ca aba, a a c

cca a caacca cca a a aa aac cc

a a aa a . Ca a a ca cc, a a

ba aaa a a c a c a aa ba

ca a c abca ab c caa

ca a aa. E ca a

a b c a c aba a a aa c b.

Fa ca a a cc aa a a a

aba.

Da a , a a a bca, ac cacaa aa a a acac a b ,

a caa aca a a ca.


6/68

1 Ac

2

.

E a aa ca acc aa caa: aa, , abaa,

aa, c, c. E a aca a aa a

a aa c; aa caa ab a a, aa

aa a a ba a a.

Figura 1.1 Trotar y cocinar, algunas de las múltiples actividades que realizamoscotidianamente. [1][2]


7/68

1 Ac

3

P a ca c a aa c b a caa aa:

ac a b, acc aba a aac

b, a b caa bca, . Aaa ca a

ca a bca: a aa aca aa a

a aca c; a a bca

cc: .

S ca ca c aa a aaba :

E a aca aa a a c aa

a a. [3]

Ua a a aca aa c. [4]

Aaa a a aa aca a aa a a

; c a , , c. [5]

D a c a ca aa a c c : aca, a

b .

La c aa a a aca b c a

(a a), a (a),

a (aa a), b ca ( ).

Figura 1.2 A la izquierda, prótesis de dedo encontrado en una momia egipcia; a la derecha, prótesis mamaria de peso. [6][7]


8/68

1 Ac

4

Aa b, a c aba b a caacca a: caa. E

a ca a a a ca a

caa, , c c b aa a a

b ca aac a ca; a a, ac,

a c a a a a a a a

caa.

C a aa a a ac b, aa a

c c ca ; a a , aa c

c b ca ac c, c, c

cc a.

Aca b c a c, c, a

c a c, a ca c ca

a cac:

Da a a aa ca a b

aa.

Hac c c a a bca.

Da c c a ca a a a b a

(, a, a a ).

Figura 1.3 A la izquierda, prótesis de pierna diseñada para corredores; a la derecha prótesis completa de extremidad superior con mano de gancho. [8][9]


9/68

1 Ac

5

E c b a a a cac a b aba

c aca a b a.

La b ca, ca ca.

Aaa, ca, a b aca c

ca, ba a ca c c a a caaa

(abcc, acc, ); cc, c a

ac abccacc ca ca.

Ra a aa ca b b ca a

a; aa a a a a a

cab, ca a acac, acaaa caaa, aa

. La a a a c caa

a a acac.

Figura 1.4 Luke’s arm y iLimb, respectivamente, prótesis de miembro superior comerciales yentre los desarrollos más avanzados actualmente, que no realizan el par de movimientos

aducción-abducción. [10][11]


10/68

1 Ac

6

Ca a aca a , ac ca

c a acac cca, baa, aa ,

, a aaa c a aa a a

ca.

Figura 1.5 Articulación radiocarpiana (1) ymediocarpiana (2). [12]

Figura 1.6 Aporte angular de las articulaciones del carpo en los movimientos de flexión (A),extensión (B) y reposo (C). [12]


11/68

1 Ac

7

.

C ba a aca ac aa c c,

b a a a bca aa aca a . Sa bca

aa a acc aa a, a a aa,

a a. E a a bca ca: caac, a ac,

a acc cca, a. La a cca a

c a ac ca a a aca

aa a c aa a . La a

cca aa c ca aca .

L c c caa a a,

ab ca cc , c

a aba a aa cacc. E a ab

a a a c a a a a

a bcaa c ca a a a.

Figura 1.7 Prótesis de miembro superior con lectura de señales mioeléctricas por re-inervación en el pecho. [13]


12/68

1 Ac

8

A cba, a b a aa

a ca a aa a ac b a c a c

ac, a a ac a ca a a a c a

a a a c a a ca cb a c

a c aa a a c

aca c . E c cb caa ab

a a a.

L c c a ba aaa aaa ba, a a

c a a aca. La ca bca a c

c aa ac c a a a a aca

a a Z a a a Z c (aa).

Figura 1.8 Representación de la conexión del sistema nervioso con las fibras musculares. [14]

Médula espinal

Neuronas motrices

inferiores

Nervios motrices

Unidad motriz

muscular 1

Unidad motriz

muscular 2

Unidad motriz

muscular 3


13/68

1 Ac

9

E a aca a ba aa c ca caaa cca c

caa aa; a a a ba aa c caba ba

ca a a (ATP) caaa aa. Ca c

ca a , a aca a ac a a

a.

Ca a cb a cac aa a c,

ca acc a a ba Acca (AC) a

ca. La acc a aa a caa a a a ca acca

c a a aba b cac

a ac bca a a a ba aca. L cac a

caa a a aa a a ba aca,

a a a aa a , aa, a caa a

aca. La aacc ca caca ca ac a

ca a caba ba, a ba a, aa a a a

ba aca aa a cacc c. La a ac a caba

ba ac a ca ATP b, a a acaa c a bac

aca aa ba cac a aca. Db a a,

a aca a aa a a ca ATP a

a a a caba ba c ca cc a aa

c. C acac ca c ca a aca a a

a aa a c, a caa cc c a

1% ca a ca a ac

aa 35% a a c a ca

c acac.


14/68

1 Ac

10

Figura 1.9 Las fibras de miosina y actina se encuentran en reposo (1), después la activación eléctrica de losiones de calcio hace que entren en contacto y la fuerza inducida permita un desplazamiento (2), finalmente la

miosina se libera adquiriendo una nueva molécula de ATP y regresando a su posición para una nuevaactivación (3). [15]

Miosina

Actina

ATP


15/68

1 Ac

11

La caa ca ca cc

a c aca ca aca, baa a

ca a cca, aa a cab cc c,

a c, aa c a. La caa ca cca a a

cca c c ca bca a a ca aa a c

b ca ca, ac a a a a acaa

a c a , c c. Paa

abaa c a a cca b aca a a ccaa c a

c a aa ca a c a a ca.

D c b a a cca b a a

acc cca a ba c a ca a a

ca aba c.

Figura 1.10 Diagrama de afectaciones a la lectura de una señal mioeléctrica. [16]

Figura 1.11 Lecturas electromiográficas obtenidas para los movimientosde abducción y retracción del músculo trapecio. [16]


16/68

1 Ac

12

Paa a a cca a ac cca

a ba ca a a [16] aa a a a a a

ac ccac :

L cab a a a c a aca b aba a c a b (45 ).

E caba b a a b, ca a

cab a a a aa.

Scca a a a aaa a a ba

ca c.

Paa a a ca cca c: c a aaa c ac

a a a ccac c (aaa

c baaa), a cac a a b baa aa ca a

aac a a a aaa.

Cca c aa c a a cca ca

c a c a aac a aa.

Scca a aaa ccac c, ab c

aa a a ba ca c ca a c c .

L a a aa b c bcac aa a a b c a

ba.

Figura 1.12 Fibra muscular en donde los electrodos 1 y 2 están en paralelo a la misma y los electrodos 3 y 4 están perpendiculares (situación poco deseable). [16]


17/68

1 Ac

13

.

S abaa a abac ca ac a aa a

a ( cc, a c, a, c.) b

aac b ca aca, aa ac b

ca c c, a a c ca aa ccac,

ac a c ac c ca aa a

ac a a. S c aa c aba

cca c b a a acac a aa (aba

c).

La acac aa c a acac c a aac aaa, a

aac acac ca, a aac acaaa a aac

, c a a aca ac aba,cccc a ca a , a a

aba. La a a ba ac a a acac

aa a bca a c ab

a a a b (c bc c).

Figura 1.13 ivel de amputación al cuál se centrará este trabajo,desarticulación transhumeral. [17]

Desarticulación

transhumeral


18/68

1 Ac

14

Paa a caa a a a ca, a ab

a a a aac, b a b a c

. La c c a a aa a a caa. Paa a cca ac

b ca c aca , aa

c , a a aca a a

a ca a ca c, a aac, aa b

cc a abac aa aa a .

Figura 1.14 Ejemplo de tenodesis del bíceps al hombro. [18]


19/68

2 Nca ccac

15

Paa a b aba, aa aca ba a a ; a a

a a , Uc E a b ,

ca a acaa aa a a aa a

aa a caa a, ca a aa a a

b a, aa c a aa, aa a ac aba

aca a cac a aa a a [19]. P a a, a

a a a a a c b

caba a a caacca a aa ca a

, a a a a a aa a cac aa caa

caa aa ac a aa .

.

La a aa a a cac ca: ab a a ab aa aac b aba. E a aa

a ca a ac c aa.


20/68

2 Nca ccac

16

Paa ca a ca aaa a aba aa ca a

c a a a a ; ca

ac a a aa caacca aa aa a , a a a

a a aa acac aba aa bca

ca ca a a c ac aca aa

aba a.

Paa a c (SC) a cca b a

acac aa, ca a ca:

1. E SC a a bca aa ca.

2.

E SC ca c b a.

3. E SC a a a.

4.

E SC , a , a a aa aba.

5.

La a caa aa SC a c.

6.

E SC ca c a.

7.

E SC ac a a .

8. E SC b .

E b caba ac a ca a a cac c

a ba a a ca ( c) ba

(cc, c, cc).

Pa cc a c a c aba

a c, a a a c

acac aa, a a cca cac ca

c aca c a a a ca ca

a ca . A aaa a

a a a aa a aca b a

ca aca a a a bcaa.


21/68

2 Nca ccac

17

C a a aa a a , aa aa

a ccac b a; a ab, a ca a

a cac cc c c b c. S c

c c a aa a a a Uc E: ac

ccac b.

.

La ccac a ba b a abaa aa a a caa

c aac a ca caa aa , ab cb ca

a, aa ca, b ac. S a a ca a,

a aa ca, a ba a a.

La ccac : b a, a a aa

abc aa a ab ca a ca a a

a aa aa. La ca, aa

c, ac aa a ccac ca aaa

ac aa acac a a ba b a a cc

. Ua cca cc a a, a ccac b ca ac a a ac ba c

ccac a aa .

A cac ac a a a ccac aa aa a ca

caa a a aca . E a ca a

aca a ccac a 1 a 5 aca a

a a aca b. Tab aa a aa a

a aa a ccac.


22/68

2 Nca ccac

18

E ac cca c a a a cc a aa aba

c a [20], a ca ca ca ca c c , a

a a a aa a a aa c c a aa

ca a a ca aba aa a a a.

Ca ac ca a a cc aa b

ca ca c ca c a a: aac b a

aa; a ac ca a aaba

b a.

P a a, a a bca aa a c cca

caaca, acac cca, , a. Ha aa a

c a a ca ca c a aac a

acaa aa aaa. U ac a a a ac

a caa a c a a aa b a.

Tabla 2.1 Especificaciones objetivo del diseño.

N. ccac

N. caacaa

EccacIaca

UaVa

aaVaa

1 4 T ac c

4 >6 >8

2 2 M aa 4 La T T

3 3 8Ra ca

a5


23/68

2 Nca ccac

19

L a ca a ca a aa a

acc a c aa a a a aa abaa c a; a

caaca aa 5 acc, , ca acab ca

a aa a a a bca, a ca ac a

a aba 2.1 a a a a a a cca a a cca

baa.

E ca a a aa, a a c a a a a a

a a aa c a aa a b

[21] a a a a c, a a a

a aa c a aca, a aa ca a a

acac ca ca ccac.

L a cc, cc ab ca

cc b a ca a aba,

a c baa a cc a

a a ac aa aac b a.


24/68

3 D cca

20

La aa c a ac cc. A a a

ca ccac caa a cc

aaa a ca c aba aaa b

aa. U cc a cc cca a a

a a a c c a ca bcaa aa . [19] A a a cc

a aa a a ba aa c c a c

a aa b b caa a c, c b acaa ba

ca c .

.

E aba c aa a a c aa

c b , aca a bca. Paa a a ab

aa aa a a a ca a aa

aa ca a , a a c

aaa caa a c a a cac.


25/68

3 D cca

21

C , a a aa aa a acac a a a

a aa aa ca a , a a aa aa a aac

a ab a caa a a aa, a a c ca a.

E ba a a aa c a

c a bba ac c cca aa.

A cac a aaa ca a a c

c c a aac a aa aa c c a c ca, ac a

aa a caa cc aca a c cc

a aa acaa aa ac a a.

Figura 3.1 “Caja negra” del sistema a desarrollar.

Figura 3.2 Sub-funciones implicadas en el sistema a desarrollar.


26/68

3 D cca

22

La cc ba a ba a aaa a bca

cca a ca c a ac cc c a

bc caa.

.

D a c a c bca a a a aa

c c c, c a bca c aa ba aa caa

bc a. Ea ba aa a a a c

aa a ca a a caa . La c

c a a a a a cc c a

caaca aca aa a c a a a bca a a

c a a a cc.

La caa c a aa ca caa bc baa

, a a , ca ca a ba

c aa , a a ca, a a ba aa a c

a. E aba ca a ba ca a a a acaa a a a,

c, aaa a b c aa ac, acca, ca ac , ca aac a c.

E ca a a a a , c ba a ca, ab b a a a

bca; b a aba a aa ca a c,

ca a c aa: a a cca a a

ca a aca cba (a). E aba

a caa (a ca a a cca) a a

b aa a a a a.


27/68

3 D cca

23

Db a a ac a bca ca cc

aba cac ca, ca a a aca a

a a ca ba aa abaa c a; a a,

aba aa b a cca a c ba a

a a c a a a a aa caa

cc ca aa c a a ac , a

a .

Paa cca a ac a a cca a c c

a caacca, a a cacac a a

a. L c a a a a caa a aa aa

a aa ca a a aca a c a b

a ca cca a cac c a a aca ca.

E c a a cc a cca cca

ccac , a a ca c

c aa a ca a a cca c aa a c a

a c ca. A cac a b cacac a

c ca a c ca a

aa a ccc a a cca:

Figura 3.3 Árbol de clasificación de los electrodos superficiales de acuerdo a sus características.


28/68

3 D cca

24

S ab a a cca a ba ca abaa

c a cca accaa aa ca, a

acca c acac aa abaa a a

ca aa b ac. S c

aa a a caa acac.

La cac aca aca a a aaca (acac) aa

a a c ba a cac aca c; a a

aaca a (aac aca aca) a ac

a a ca aa a caacca cc a c.

Ga a aaca a a a aca aca 40

c a a a aa a a aaca a b ac aa

acac cacaa. L cc a aca aca

a c a a c c. L a

ca ac c ba a aa a a a, a a cc, a

aa a a ( a 10 a aa cc) ab

aca a aaca a, c, a a a aaca a

a a a aa a a a a aa.

Figura.3.4 Amplificador operacional de uso general. [22]


29/68

3 D cca

25

P a a, aca aca cca a aa a

aaca aa 1000 c a a aa, aca ac. E

aca aca ac ca c a aca

ca b aa a a ca c a aba,

a a a a ca aba a b a ac ca

a caa aa a a a aba (c ca c)

a a cc.

E aca aca ab a c a c

aa , ac a a aca a a

aaca a a a a aac ccaa a aa

aa a aa a .

Paa b ac a a a a cca a accaa a

c aac aa cc a aaca a

a c ca aaba baa c a.

La a c c aac a, ADC a

. L ADC caa ac ca ca a a aaca c

a a a aaba baa N b, N ; a aaba

aa a a a a aa aa aa

ca.

Figura 3.5 Amplificador operacional de instrumentación. [23]


30/68

3 D cca

26

D a c ADC a c c a a a aaca

, a a , b ac a a

a a aaca aa ab c c b b caaca acaa a a c

a a ac b, a ca a

ac a aac a a aaca.

Oa c aa aa a a a a aaa ca

F, DFT a , a ca aa a a a

a cca. A abaa a a, ab aa a DFT, a a

ac a aa cca cca b caa a a

a cca aa cca c c. E a

c cc caa ca a a, cc c

DSP a , aa ac aca aa ca a aa

ca; a ac DFT a a ac ca DSP

a a bc ac a a a

cca DSP aca. A a a ca a cc DSP

: ac baa a, ca ca, c c aaca a

a aac.

Figura 3.6 Muestra de la digitalización de una señal analógica por conversión analógico-digital. [24]


31/68

3 D cca

27

Ua a aa a aa aac a a cc a

cac a a, a . La ac c b

a a a a caa a a , b

a a a aa a ca a b a a caaa

a a aa c c acac a a ac. A a

a c a a aaca a a c ca c a

a c a a c aaa a. Paa aa a

ac RMS c cc aa c CD

ca a a cca a.

Figura 3.7 Ejemplo de operación rms para una señal sinusoidal de amplitud unitaria.


32/68

3 D cca

28

Paa a bc ca a ac aa c

c, a a a a aa ac a,

cca c DAQ. L a DAQ a a aa a , a a

caa aa a a, aa a, ac a c a c aa

. La DAQ a aa a c: a a aa a a

a, a a c a a a caa a caa

aca a ac cba a a aa ca; aa

a c , c a aaca a a (ADC),

a, c; a a, a a aa

ca a a aa, ca aca c a aa

ac a a c a ac a aa

c ba ca aaa cc.

La a a c cca, cc a

ca c a a ca ca, a aa /aa. E

aab aaca a a cc aa , c

ba a a a aaca a, a b a c a

aaba a. L cca ca c ADC, aa aa

a, a, c ccac (SPI, I2C, USART), ac ac

, c, a aa cca

aac.

.

Ua caa a b c aa caa a a bc ba

ca, aa cbac a aa a cc c, c

a ac a aa c c a c ca, a a

acaa c b . Paa , a , a aac aba

cbac aa a a aa ; a aba

cca caa ca a bc a caa a c caa

aa caa a a. A cac a a aba cbac aa.


33/68

3 D cca

29

S aa, a cac, c cbac ca a c a

a caa b c, c cc a aa

a cc c ba aa aa aa c aa

acaa a c ca ca a a cbac caa.

Tabla 3.1 Tabla de combinaciones para la transformación de la señal.

Acac cacaa

ADC DAQ

Acac a

DFT Mcca

Tabla 3.2 Propuesta de combinación, concepto A.

Acac cacaa

ADC DAQ

Acac a

DFT Mcca


34/68

3 D cca

30

Tabla 3.3 Propuesta de combinación, concepto B.

Acac cacaa

ADC DAQ

Acac a

DFT Mcca

Tabla 3.4 Propuesta de combinación, concepto C.

Acac cacaa

ADC DAQ

Acac a

DFT Mcca


35/68

3 D cca

31

.

P c a a ac a aca, a

cc acaa c a ca aa ;

a a a a cc c a a aca

c a a a ca a a. E aa a a cc

c ab c c c a aaa; ca

c aca a c a a ca a

c (0.5 c aca 1 c [16]),

a c a a ab c c a a

cac a aca (1 2 ca [16]).

Oa caacca a a ca a cc c cac c a a

a ca b a a, a c cac c c a

a ca a a a caa cc. L

c cac c ca ca ca c aa

a a b ac c a a

c c ca ca ca a a ac

cca ; cc c a aca cca

ca a a bca a a c aa abb cca a ; a ca, a a a a a a

aab a a c ba ba. U ba,

a c ba cca ccac, a ca cc

c ca a . S aba a a a

a cc a cac c c a a c ca

caa c cc ca a a ca ab c.

La aa c ac a ca a cc c a a a aaa a ba a a a a ca cca

c. S a a a a ca cca,

a c, a c a aa c ab b

c aa c a a a a aaa

a a a ca.


36/68

3 D cca

32

E c c a ac, c, a aac a ,

aa ca caaa c c ac

b ca a aca a a a ca a aa.

C ba a cac caa cca c cac cc, aa a a caa a a, c a cac 0.5 , b a a

a abaa, aa c aa ac (

c, a aac) b a a aaa ca a.

Aa aaa cc a a aba cbac aa ca a

a aca ac a bc c ca a

. Ca cc A, aaa b c a c a

ac .

La a cbac c ca acca a a a

acac cacaa, b ac c a c ADC a a

aa ca aca c a aa ac a. E a aca

ca ba c a DAQ a a a acc c a caa

ca a aa ba ac c, ca

caa a aac.

Figura 3.8 Electrodo seleccionado para la adquisición de señales mioeléctricas.[25]


37/68

3 D cca

33

Oa caacca a cc A, a a acac cacaa,

ca a aba a cac c ac a a a. Paa ca

V a acac c cab

a a aa, a aa

ca cc (10 ), c aa

aba 1% aa a a a 1 ca acab. P a

a a aca a a , a 20 (

a c ca aa aa ca a cca [16]), aa aa

aaa 50% a a a caa aa acac; a a

a a a ac acaa a a a ab.

Ba a a ca aa aa a c cc A, a

cc a acaa b aa

acaa aac aa a ca aaa a c c

ca a a aa c. Ec c a

aaa cc B aa a acb a aa a

aa .

E cc B a a acac a, aca

ac, aa acca a a, a aaa ca F c

aa b a ac a a cca aa

ca a a. Hab aaa c a acac cacaa

cc A ca a ca c a ac aca

ac, c, c acac

cab a aa a aa a ca . Oa aa c a

c caaca ca c a ca aca c

cb a a ca a a ca cc (c a a 60

a ab) a ca a a cca a a acca

a a. Sa a ba a caa a c a ac a

c ca, ca a a c acaa aa abc

cc a a; c ac a cc B b ca aaa

b c.


38/68

3 D cca

34

Hac cca (C) c c aa ca caa

aac ccac aa; , a a a

c ca a aa ca C a acaa

aa 80 cc (). A, C a

aca aa ca, a aa a

a aac aa a a aa a aac ac

a ca c a DAQ. S aba a a b

ac c a aa a

. La caaca ca c a ca a

cca ac c aa aa ca

a. C ba a caacca a caa ac a cac a

a c acaa aa a cc aa a

aa bc aac a a c c

(ca a ac), c c c a ca bcaa.

Fa cc B, bca a ac DFT aa b ac a a

a a cca accaa. Ea ac ca a a a

cca a a c ca a ca c aca c

a a ba c a acaa a a acac. Dc a

a c, ac a a bbaa caa [16] a cca a a

cca aa c ca c, c, ba caaca a

a aa aa ab cca aaa c

a a; a a a ccac a a

a a cca acac ca a a aa. Ea

c abaa c a caacca a a cca aab ac a

bc ac c.

D cc B ca a c acaa aa aa a

c c a cc c a ca ,

b ca a aca aa aac a c ca a

aa ccac a a ca cc c a c aa ca

c a aa .


39/68

3 D cca

35

Aa c a aaa cc C ca c acac a aa a

a acca a a, a ac aa b ac

cca aa ca a a. E a cc

ca a a ca c a aa

ca aca aa c c a c, c ac

ca a a a aa a bc a ac.

La ac abaa ca c a a a b

c aa a c ca a a a aa

a. Ea ac a a cab a aac a ca

. S a a a a aaca, b a a c a a

a acca a a aa a a a b a

ca c a a aab , a aac b

ac b a c a a a cca, a

a a ca ca acac. La ac a

acaa c aa ca a c. La

caacca a caa a c acb ac c b ca

cc C, a a a c acaa aa ca cc

c a c c a ca .

.

D aaa a caacca a c caa a b cbac

a, a cc C c aca aa c a c ca a

c aba aa a a. A

cac ca a cc c a bc

c.

Acac a

RMS Mcca

Figura 3.9 Concepto seleccionado.


40/68

4 D a

36

Aa, c a a ac cca b a caacca a ca

a a caa ba a a c. Gaca a a

aa cca a bca a aa c c

b aba aa a aa aa

aa a cc c c. C

ba a caacca c a aa ca a

ccac b, aa ca c c,

aa ccac a a c.

.

C a a a cc ba c ca a, aa a a

a aa a a c (a cca) a c ca;

a a cc a caacca b a c

c a a a ca, a caacca a aa cac

aca ac.


41/68

4 D a

37

Paa aca a ca a a cca, c a D. S a aa cb

aa b a a aa a ccac c b c

ba a acac aa a c ac a ca a cca a aa;

a cc aaa a aa cba Dc a ac 1

aba.

C ba a ac cba caa a bbaa caa [16],

c c 3M R D aca aa aba ca

c a caacca:

: a cc a aa c, b

ca a cca c a a ac a cacc

c a a aa cab a

a cca aac a ; a caacca

caa a ca c.

: cc c a aca

cca ca a a bca a a c aa abb

c ca a ; a ca, a a

a a a a aab a a c

ba ba.

: ca a a ca cca

c a a [16], c ca a a a (Ac

1). Da a cac a aca c

ca b 2 aaa.

La a cba c a aa a aa,

aaa, a cab ba baba ca a aa

a a c cb cc baaa 2 . E

c cab a ba ca a c caac

c a a a aa b a a ca

a. Ea cc ca b ca c a cac ac a

aca a a ca a a ca a a ca b [16].


42/68

4 D a

38

.

Paa a bc cc a cc acac a

aa c aca aca ac. S a a AD620,

cc a cac a aca ac (

aca aca a ca).

E aca ac cca ca a aaca a a

aa c a ca c a b a cac.

D RG a a ca aaca G a aaca aa (aa).

La aaca a a AD620 1000 c a ca a a

a a c, a a aaca aa aca a a cca

a V a aa ( a bbaa caa

ab a a cca a a ). S

c a aaca aa a cac a c :

E a ca, ca aa b a aaca aa, a cca

a aaa ca c, c a a a aa

ca a (1, 1.2, 1.5, , 6.8, 8.2 caa) aca

a 5% a ca a ca c c c a a.

E c a c a ca a a a

aca a ca a a cc aa.


43/68

4 D a

39

La aac c b a c ca, c, a

aac b a a ca. E a cca

a 2.3 aa 18 , aba aa a 5 a ca

ac a a a c cb ac 2.

Oc c ca a AD620, a cac a a

c , c aa ca a aa /

aa c caa c.

E 1 8, aca ac, cca a ca aaca,

5 ( ca) cca a a a cc, 7 cb a

aac a 4 ac c a aac ,

2 3 cb a a c ( caa ) aa a

a ac a 6 a.

Figura 4.1 Esquema de conexiones del AD620.


44/68

4 D a

40

.

D ac c cc cca, aa ca a bc a a bc

a ac a a a a cca, a c CD, cc

cc a AD536. E c a ca aa a aac a a

AC a, c , a a DC aca ca c a ca a a.

Paa AD536 aa c, a aac ca,

2.5 aa 18 ( a a a aac aa AD620) caac

ca c aa a a; a caac a a

c a a baa cca, aa a a a

aa a c. D ac a a a a a, ab caac

a a 4 a a a a a aa, ca a

a, 1% a 3 c aa a cca a a a

0.1% a 10 . C ba a a aa caac a

a a a a cca , 4.7 , a a a baa

cca ( a ca a a cca) acab aa b

ac.

E a a c RMSDC a DC aca c

a a acac, ca a a cca ac , acca

b a a AC b a acac ca aa AD536

c a a / aa a aa ca a.

La ac AD536 caa TO100 c 10 , a a a a

aaa c bc aa b a c c ba a

aac, caac a a a a a; a a a

a c aa c.


45/68

4 D a

41

C ba, 1 2 b a a a a cc, 3

a aac a aca c 6 a a caac

a, 4 c a a c a a ac b

8; 5 aa a aac a 9 10

b a, 7 cca a cac.

.

Ua a a c aa c a a

acac aca a a bc a ca, c a a cc

ca: cca aa ca a ac. E cca

aa c c a a PIC30F4011, caa DIP, a c ca

a ca aa PIC (8 , 4 ) aac 5 .

Figura 4.2 Esquema de conexiones del AD536


46/68

4 D a

42

S b a ac acac c a a a c

cc c ( ), c a ( )

cac a cc ( ), ca, a

: cc b a , ca a

b (aa aa ) c

a a aa a a cca. S a a a

a a aa a cc a ca.

S a, a cac, aaa a a a aa a aac

a a a ac ac acac cca, a c a ac

a aa c aa aca aac.

Figura 4.3 Menú correspondiente a las opciones disponibles para la activación de la muñeca.


47/68

4 D a

43

Paa a a a c

a.

Q

a?

Paa a a c

b .

Paa a a a c

.

N

Ic

Rcb

a?

S

N

Bac

P

?

N

?

N

OK

Ma ac a c

ca a cc.

Ga aaba c aa a

acac .

SS

Figura 4.4 Diagrama de flujo para el menú.


48/68

4 D a

44

S abc a aba aa aa a a cca ba a

cac: a c a aa ab c

a a a acac c a ; a a a a aca

a a aaba a b aa caa , a aaba c

aa a acac c b.

Aa a a ca, ca c , a a

acac a a 0 a; a a, ca c ac

, a a acac c a 1 a. A c

aa a c a aa cab a ba a a.

S aa, ab, a c aa a a, c a

aaba 6 b, a c aca a ca . Pa

a ac a baa LED c , b a a aa

a a a .

Tabla 4.1 Entradas y salidas a emplear en el PIC16F887.

Caacca Ubcac T Aa

Ic PB.0 Eaa I

Sa acac 1 PB.4 Eaa S1

Sa acac 2 PB.5 Eaa S2

Sa acac 3 PB.6 Eaa S3Vaac 1 PE Saa N1

Vaac 2 PE Saa N2Vaac 3 PE Saa N3

Acac PF Saa A

Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3

Figura 4.5 Distribución de los niveles en el monitor.


49/68

4 D a

45

S a aac caa a c a aa:

Figura 4.6 Menú correspondiente a las opciones disponibles para la activación de la muñeca y su propuesta de visualización.


50/68

Pba abcac

46

La aa aa ba a cc aa aa cc

ca a a b caa aa a aa. La a

aa b a c a a a cca c acac

a AD620.

Ica ab cc, c ca , a

aba (ba) a c a a a.

Figura 5.1 AD620 en protoboard para efectuar pruebas.


51/68

Pba abcac

47

D cc c bc aa ac a ba ac

a. Paa a ba a a cac D. a b a cca

cac c aa b a a cc caa aa

c a b; a ab, a a aa a aac

a a ccac c ca ca Ac. E a

a a c cca a a ca aa a c a c

aa aa a a cca a a aa, acac.

Ca a ba ac a, cca cab a a

a cca a cc aca aa ba a

a a c . La aa aca ac cc a

cc aa a aac a a caa acac . E a a a a a ba cc.

Figura 5.2 Electrodo colocado en el bíceps.

Figura 5.3 Señal mioeléctrica amplificada.


52/68

Pba abcac

48

D a a a, a ab a ca c a

a a ab ba a a acc ba. Tab

a ca V cba a ca

a acac.

Ua bcaa a a cca c a ac a ba c c CD

aa b a a a cc c c a caa

acac ba a . P cc c

ca , a ca a ba.

C a ba ac acac a ca c a

aa cc c a a ba c AD620 aa ca a ba c

cb a a cca aa, acaa ca. E cc

a a a.

Figura 5.4 AD536 en protoboard para efectuar pruebas.

Figura 5.5 Circuito de pruebas hasta la etapa de conversión de la señal.


53/68

Pba abcac

49

Raa a a ba ba c aa a aa

acac, aa cc aba aa a c CD. La

a a cc; a a a a ca ba.

E b a ca c aca a

ba (c c ) ca c ca . Ea a a

acaa aa ca a cca, c a aba , a a

c c cab c ba a caa a

( , ).

Fa, aa a aa, cc aa ba ca aa

aba cca (Ac 1). Paa aa a a c

cba acaa, a a c a c ;

a a, a aac a aaba, ca a c , b

a baa LED ccaa a P E C c a aba . E a a

a a ba c cc aa aa a ba.

Figura 5.6 Señal mioeléctrica convertida en un tren de pulsos de DC.


54/68

Pba abcac

50

E aa c acaa ac cab ca cb a a

c ac a cba , a ab aa

aca a aaba a ca a c aca ac a c abc aa a caa a.

Ua caa a a ba cba cc ca c a

, c a a abcac a aca cc a (PCB a

) a a a c c a a a.

Figura 5.7 Módulo de pruebas para el microcontrolador.

Figura 5.8 Máquina CC RAUTRO.


55/68

Pba abcac

51

E c ca a a a a baa ac:

a, aba c. E a a a bca aa ac a

a a c cc, aba a ca 60

a aa baa c a a a c a a bca aa

ac c a PCB.

Paa ca c abcac a PCB, a a CNC, a a

aa: CAD ( a caa) aa abc a c

c cc, a c a c aa a a a

aca; aa CAM (aaca aa caa) aa a a

aa a a aa caa ac, c a ba aa aa

a a, ca c, a aa a ac c G aa

caa c; a a a a c G a

acac aa a a CNC.

Paa a a CAD a aa ac cc P; c aa

ISIS abc c a a a c a c ARES

c a aca, a c c a a a c ac

GERBER ca aa a aa CAM. La a aa

aa aa a aa c cc acac c a

a cca.

Figura 5.9 Conexiones entre los componentes en ISIS.


56/68

Pba abcac

52

P a CCAM aa a a aaca,

abc a aa ac a a abc ba c a

a aa b a a aaca, aa a aa a

c cc a a. E a a a ca a c

aba aa a a ac aaca.

Figura 5.10 PCB con disposición de elementos y pistas en ARES.

Figura 5.11 Parámetros manejados para la manufactura en CopperCAM.


57/68

Pba abcac

53

Ua c a c ac GERBER a a aa

CAD, a c aaca a a b a a

cc c aaca c a a a.

D a a a: caa b a c a aca,

cc a ac a aa, a a a a cb a a

aa ca ba aa aba c a a.

Fa a c G CCAM c a ac caa aa a

a CNC ac a ac a, aa c a aca. E c G

c a Mac3 aa aa c c c a

acac aa a a RAUTRON. A cac a a

PCB ba c CAD, CAM aaca.

Figura 5.12 Simulación de la manufactura del circuito en CopperCAM.


58/68

Pba abcac

54

Figura 5.13 Vista de las pistas grabadas por la CC.

Figura 5.14 Vista superior de la PCB con sus componentes montados.


59/68

Ra aba a

55

A cac a a aba.

Aa c aca aa ac bca b

a bca.

C a a cca aaba c aa c

, , c a acac a ca.

Saacc a aa a ca, a a c ba c

a ac c aba a .

Ma ca a caa c a a

b a a cc acaa C PIC30F4011

Obc a aa acaac ca a

ca a ac PIC, aca a ac cca.

Gac PCB cc aa a aac a a cca aa

acac ba c ac (ca aca

acac ca).

E aba a a aa ca a ac c a a cca a

, c a a a aba, c a ac a a c a

ac ac ca a a.

L b c a aa aa c c

a c a ac a ca a ac c

a a aa caa a a cca. A a c aba

a ca cc aca a a ca a, a

aa aa a aa. A a a, a ba a

a a a ca a ca a aaac a ba c

ba a aa a a a cca a a.

Ecca aa a a, a a bca a cac

ac ca cc c a ac a a ca

a a a a cca aa aca a a ac cc

a a cacaa a .


60/68

Cc

56

Ica a a cc caa aa a aac aba,

ca a a ca: ac bca. S ba,

a aa a aac c bca a aa

b a ac caa ca cca, ca

a aa caa . S ac aa a aca a

ac caa c a.

A a aba a a aa a a c

ca b aba a cc a a ccaa. La cca

cac a a a a c aa a? aaa a

a aa a cc c aa b bca.

S b a acaa cc cc ca a aaa

a ca c, cc a a cca aa acaa

a aac aa acaa b aa aba.

La a aa c RMSDC caa a aa

ac a a caa a a, ca c c b

a a c aa a acac aca a a a acac

c a.

E a PIC a c a aac a a

ac caa c b a b c C PIC (a c

aba a ba a a ca); a ca ca, a

a acca caaca a.

C a c aba a, a a aba

aac a a a abca ca c a a

a b caa a a a caaa.


61/68

Ac 1

57

C a c aa a a cca, b ab c

cc a a a a. U a c ccac c

ca a c a ca ac ca a

caa c c ccc . Paa ac a acaa cc

cca c aba, c a D. S a,

ca aca c caa a aaa, a

Ma. La aa cba aa a a cac a a ca

caacca ba, c aa ca a ba. A

, D. a cc aba aa a a a c, caa

a, c ab ba aba. E a

a a a cac a aaa a a ba.

Figura A1.1 Principales zonas musculares del antebrazo.


62/68

Ac 1

58

Db a a ca c, cca a a caaa

a a a cca ac a cc , aa a

aac cc c . La a ca ccaa

a c a c (caa abcc ba),

bc (caa a aba) c (caa a c). E a

a a ba c c cca a a ccaa.

L c cca a caacca baa a

c a a a c ccac

aa a a a cca a a ca ac.

Figura A1.2 Colocación de los electrodos en el brazo.

Bíceps

Tríceps

Deltoides


63/68

Ac 2

59

Ta a AD620 c AD536, a a c, aa

ca, aa c a c, ac a ca

c a ac a a c ca, a,

cc a. La caacca c, a

aba, ca bca a c aa a ac a c; a aaa

cc c a ca a a ac a a a caa ca ac aca a a .

E a , c cc a a c c ba

a a .

Figura A2.1 Circuito generador de voltajes simétricos. [44]


64/68

Ac 2

60

La a c, c ba a ca a a a, a a

cac:

R1 10 Ω C1 10 IC1 LM741

R2 10 Ω T1 TIP121

R3 4.7 Ω T2 TIP126

R4 4.7 Ω D1 1N4001

R5 4.7 Ω D2 1N4001


65/68

Ac 3

61

A cac a c a cca aa a cc

, ca a a a aa aca c. E a a aa a

aac C PRO aa PIC.

[] = 4,2,2; // Dcaa caa a [] = 1,1,1; // Dcaa caa a = 1,c = 1; // Dcaa caa cb ,,bac,; // Dcaa b , , bac

I() IVT_ADDR_INT0INTERRUPT // Sc c INT0

= RB4_b; // = PB.4bac = RB5_b; // bac = PB.5 = RB6_b; // = PB.6 = RB7_b; // = PB.7() LATE = 0; // S aca , PE = 0

() // S aca ...

([1]1) [0]; // ... a c a a a, aa a ac a

[0]=4; // a a, a a a c

((bac)&&(!=1)) ; // S aca bac , aa a a


66/68

Ac 3

62

(()&&(==3)) // S aca 3...(([1]==1)&&([2]==1)) LATE=21; // ... = [1,1,1], c PE=010101(([1]==1)&&([2]==2)) LATE=53; // ... = [1,1,2], c PE=110101(([1]==2)&&([2]==1)) LATE=29; // ... = [1,2,1], c PE=011101(([1]==2)&&([2]==2)) LATE=61; // ... = [1,2,2], c PE=111101(()&&(!=3)) ++; // S aca 3,

c a INT0IF_b=0; // La a baa c

a() // Paa ca

AD1PCFGL = 0FFFF; // T I/O c aTRISB = 0FFFF; // PB c aaTRISE = 00000; // PE c aa

LATE = 0; // PE = 0LATB = 0; // PB = 0

IFS0 = 0; // La a baa cIFS1 = 0; // La a baa cIFS4 = 0; // La a baa cNSTDIS_b = 1; // Daba c aaaINTCON2 = 0; // Daba a aba aaa c

cINT0IE_b = 1; // Haba c a INT0INT0IP_0_b = 1; // Oa a 1 a a c

INT0EP_b = 0; // Acac c cab a ba a a

(1)

// L


67/68

Rca

63

://aaa.ac./b//17a/cca/

://caa.c//a/a/caaaaaa

acccbacaaaa

Acac aa Ibca, Fac Caa L

I Rabac Cca.

Ra Acaa Eaa.

://aaa.c/2007/07/27/cbaaaaa

/

://ac./c_./cPa/48_58/c_/259

://b.a./2008/06/18/ca/

://.a.c./caaa/c_.?c_=459

://.c.c/cc/ac/200906/abaa

a

://.cb.c/bca

A. I. Kaa, Fa aca, T 1, 6 c, 2008.

://.ca.a./a/c/a/a?__=2288.2&__=_WAR_c_

&__ac=0&__a=a&__=214&__c_=2&__c_=2&

__c_c=5&__WAR_c__cI=61cb134a946087c5

605c7388c7&__WAR_c__I=

://.ca/.?a=c&ba=cca&=41

://a..c/ab//ca/c2.

C Ea, Ca c ac ca, 2 c, 2010.

://.c.c/.


68/68

Rca

://.a./a/c_?_=7064&=66.249.71.81&ac=13099605

Ka T. Uc; D a c; E. McGaH, 4 c.

L a aba, a. 61

://.aa./ab.

://.cc.c/aa/R26328701.

://.a./bcac/bcac%20a620/bcac%20a620.

://ab15.c./c/a/41/a17/a173.

://a.3.c//ab?I=66666UZcFSLXTXTELF6EV76EbHSH

V6EV6E666666 [29] ://.cb007.c/a/.c?a=47114&__=1

://.a.c/aabacc800

://.cc./b/?=115

://aa.c/a/caa/.?cPa=34_57&C=b3

://.aacaa.//aa_/L/2/9/3/L293D.

://cab.c/.?a_a=c_&c_=3

://.aa.c/2010/03/230bccaaabca/

://.a.//Mc_aa

Ha a cc a AD536

://.ccaac./cc/Caca.

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