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
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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.
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.
. .
Ta, J Ga La Ha
!
! !
S Ma (T )
, .
. . .
! !
R (K Ha)
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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.
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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]
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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]
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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]
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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]
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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]
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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]
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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
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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.
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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
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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]
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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]
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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
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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]
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2 Nca ccac
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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.
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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.
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2 Nca ccac
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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]
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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]
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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]
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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.
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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.
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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
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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
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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.
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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]
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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.
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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 .
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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.
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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.
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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].
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4 D a
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.
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.
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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.
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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.
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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
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4 D a
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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.
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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.
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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.
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4 D a
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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.
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Pba abcac
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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.
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Pba abcac
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 .
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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.
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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.
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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
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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]
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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
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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
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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
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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
/
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