Sistema de captura de variables cinéticas de bicicletas horizontales para simulación

In this study, a system has been developed that measures the speed, the turning angle, and the braking force in bicycles or tricycles in static mode. The system also electromechanically controls the resistance to pedaling, opening the possibility of using the system in conjunction with a virtual reality simulator for a computer to offer a new rehabilitation tool for lower limb amputees that use prostheses. The study was divided into two stages. The first was a proof of concept, implemented on a bicycle, evaluating the system requirements, the possible solutions, the necessary couplings for the selected sensors and actuators to test its operation's effectiveness. In the second stage, the system was coupled to a horizontal three-wheeled bicycle with new adjustments and improvements to evaluate its performance. The sensors and actuators implemented, together with the appropriate coupling systems, worked as expected. Hence, a new rehabilitation alternative for amputees is generated based on an appropriate communication protocol with a simulator.En este estudio se desarrolló un sistema que mide la velocidad, el ángulo de giro y la fuerza de frenado en bicicletas o triciclos en modo estático, controlando la resistencia al pedaleo electromecánicamente, abriendo la posibilidad de usar el sistema en conjunto con un simulador de realidad virtual para computador, con el objetivo de ofrecer una nueva herramienta de rehabilitación para amputados de miembro inferior que usan prótesis. Se dividió el estudio en dos etapas, la primera fue una prueba de concepto implementada sobre una bicicleta, evaluando los requerimientos del sistema, las posibles soluciones, los acoples necesarios para los sensores y actuadores seleccionados con el fin de evaluar la efectividad del funcionamiento. En la segunda etapa se acopló el sistema a una bicicleta horizontal de tres ruedas mediante ajustes y mejoras, para finalmente evaluar el desempeño del sistema. Los sensores y actuadores implementados, en conjunto con los sistemas de acople apropiados, los cuales funcionaron de acuerdo con lo esperado, de manera que, con un protocolo de comunicación apropiado con un simulador, se genera una nueva alternativa de rehabilitación para amputados

Designing of a portable and wireless device for ambulatory monitoring of non-invasive blood pressure

En países en vía de desarrollo, la medición de los signos vitales es realizada en hospitales o laboratorios especializados donde los pacientes permanecen bajo observación médica. La integración de sistemas de adquisición de datos biomédicos con las tecnologías de la información, permite un monitoreo continuo de variables fisiológicas sin que el paciente deba desplazarse a centros especializados, lo que mejora la calidad de la atención médica y ofrece posibilidades únicas para la investigación. Este artículo presenta un monitor de presión arterial no invasiva, automático, portátil y de control inalámbrico mediante el uso del protocolo ZigBee, diseñado para ser usado en lugares fuera de la cobertura presencial de instituciones médicas. Además del diseño y la implementación de un prototipo del sistema de monitoreo usando una red inalámbrica de área personal, se presentan resultados satisfactorios de su uso.In developing countries, the measurement of vital signs is performed at hospitals or specialized laboratorieswhere patients remain under medical observation. The integration of biomedical data acquisition systems andinformation technologies allow a continuous monitoring of patient’s physiological variables (parameters)without moving himself to remote medical centers, which improves medical care quality and offers uniqueopportunities for research. This paper presents anautomatic and portable non-invasive blood pressuremonitor, which incorporates a module for wireless communication using the ZigBee protocol, designed tobeused outside the coverage area of health care centers. Additionally to the designing and building of theprototype, the preliminary results of its use are presente

Dispositivo vestible para identificar congelamiento de la marcha en Parkinson

The episodes of Freezing of Gait (FOG) are a recurring symptom in people suffering from advanced stages of Parkinson's disease (PD). These are severe occurrences because they may cause falls to the patients, generating further traumas and concussions. In order to solve this yet ineffectively treated issue, this article describes the research that developed a device capable of predicting freezing episodes. On this project a wearable device was developed, which was able to predict freezing episodes based on the calculation of a freezing index (FI) determined by the signals obtained from an inertial measurement unit (IMU). This device was tested in three Patients and signals corresponding to normal gait and simulated Parkinson gait were taken. The results showed that FI obtained from Parkinson gait were much higher than those from a normal gait, validating this parameter as a key aspect in FOG prediction.      Los episodios de congelamiento (FOG) son un síntoma de alta frecuencia en las personas que sufren de la enfermedad de Parkinson en un estado avanzado. Dichos episodios son un síntoma grave en los individuos pues pueden provocar caídas que le generen traumas o contusiones. En aras de dar una solución a esta problemática, que todavía no tiene un tratamiento de alta efectividad, se ha buscado desarrollar un dispositivo que haga una predicción de los episodios de congelamiento. En este artículo se desarrolla un dispositivo electrónico vestible capaz de predecir los episodios de congelamiento con base en el cálculo de un índice de congelamiento (FI) determinado a partir de señales de un sensor inercial IMU; este fue probado en una población de tres sujetos a quienes se les tomaron las señales mientras realizaban una marcha normal y mientras simulaban una marcha parkinsoniana. Los resultados arrojaron que los FI para marcha parkinsoniana son más elevados que los FI para marcha normal, dando validez a este parámetro como predicción de FOG

Identificación de objetos usando radiofrecuencia como ayuda a invidentes

This paper describes a prototype of a circuit with a radio-frequency identifier (RFID) intended to help blind people, to allow this social group to obtain general and specific information about a near object using audio feedback. On this implemented prototype there were used components like a board, speakers, power setup for the speaker, a memory module, radio-frequency identifiers, transponders and an Atmel AtMega328 microcontroller (Arduino). The device successfully works allowing the user to identify several objects. The wearable will device within a glove which will allow coupling the designed device with the clothe. The actual state of this prototype is the base for a final model which is going to have a power supply (lithium battery), a microUSB input for data actualization and battery charge, and a 3.5 mm minijack input for headphones, making it completely portable, personalized and internet-free.El artículo describe el prototipo de un circuito con un identificador de radiofrecuencia (RFID, por sus siglas en inglés), el cual le permite a una persona invidente obtener información general y específica acerca de un objeto por medio de retroalimentación auditiva. Se propone un diseño de un módulo vestible, en forma de guante, integrado a una placa de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés), facilitando el acople del sistema. Teniendo en cuenta lo anterior, se usó una tarjeta para prototipado electrónico, altavoces, una fase de potencia para los altavoces, módulos de memoria, identificadores de radio frecuencia, transpondedores y el microcontrolador Atmel AtMega328 (Arduino). De acuerdo con las pruebas, el identificador funciona satisfactoriamente permitiendo la identificación de objetos ubicados cerca del identificador. El prototipo se considera base para un modelo definitivo que integrará una fuente de alimentación (batería recargable de ion de litio), una entrada microUSB para actualización de la base de datos y carga de la batería y una entrada para auriculares de 3.5 mm, es decir, completamente portable, personalizado e independiente de internet

Medidor de inclinación de camas hospitalarias en UCI

Ventilator-associated pneumonia is acquired by many patients connected to an artificial airway, causing their death of a great percentage to those who are affected. A close relationship has been found between ventilator-associated pneumonia and hospital beds tilting angle which the patients rest on. The correct position has been established between 30° and 45° to reduce the likelihood of ventilator-associated pneumonia; so a tilt sensor linked to the hospital beds is a good method for measuring. The present article describes an electronic device which was developed able to create a link between an IMU sensor connected to a microcontroller and a Wi-Fi module that allows to display, in a real time graphical interface, located in the control center, the current position of hospital’s beds for being monitored by the nursing staff providing a record of the patients’ status in intensive care and emergency units. Device’s performance was checked by hysteresis and fixed position test along a previously defined time where errors in measurement of inclination remain within a suitable range.La neumonía asociada a la ventilación mecánica es una patología con una elevada tasa de mortalidad adquirida por pacientes conectados a una vía aérea artificial. Reportes bibliográficos indican una estrecha relación entre esta patología y el ángulo de inclinación de las camillas en las que reposan los pacientes –cuya posición adecuada se encuentra establecida entre 30° y 45°–; por lo que un sensor de inclinación adherido a las camillas es un adecuado método de medición. El presente artículo describe el desarrollo de un dispositivo que vincula un sensor IMU conectado a un microcontrolador con un módulo Wi-Fi, el cual provee un reporte hacia un computador del centro de control –vigilado por el personal de enfermería– a través de una interfaz gráfica que, en tiempo real, informa la posición de las camillas. Este dispositivo permite registrar la inclinación de camas en la unidad de cuidados intensivos y urgencias. El dispositivo fue sometido a pruebas de histéresis y de posición fija las cuales arrojan errores en la medición de los ángulos dentro de rangos seguros y no interfieren con el correcto funcionamiento del dispositivo

Object Identification for Blind People Using Radiofrequency

El artículo describe el prototipo de un circuito con un identificador de radiofrecuencia (RFID, por sus siglas en inglés), el cual le permite a una persona invidente obtener información general y específica acerca de un objeto por medio de retroalimentación auditiva. Se propone un diseño de un módulo vestible, en forma de guante, integrado a una placa de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés), facilitando el acople del sistema. Teniendo en cuenta lo anterior, se usó una tarjeta para prototipado electrónico, altavoces, una fase de potencia para los altavoces, módulos de memoria, identificadores de radio frecuencia, transpondedores y el microcontrolador Atmel AtMega328 (Arduino). De acuerdo con las pruebas, el identificador funciona satisfactoriamente permitiendo la identificación de objetos ubicados cerca del identificador. El prototipo se considera base para un modelo definitivo que integrará una fuente de alimentación (batería recargable de ion de litio), una entrada microUSB para actualización de la base de datos y carga de la batería y una entrada para auriculares de 3.5 mm, es decir, completamente portable, personalizado e independiente de internet.This paper describes a prototype of a circuit with a radio-frequency identifier (RFID) intended to help blind people, to allow this social group to obtain general and specific information about a near object using audio feedback. On this implemented prototype there were used components like a board, speakers, power setup for the speaker, a memory module, radio-frequency identifiers, transponders and an Atmel AtMega328 microcontroller (Arduino). The device successfully works allowing the user to identify several objects. The wearable will device within a glove which will allow coupling the designed device with the clothe. The actual state of this prototype is the base for a final model which is going to have a power supply (lithium battery), a microUSB input for data actualization and battery charge, and a 3.5 mm minijack input for headphones, making it completely portable, personalized and internet-free

XV International Congress of Control Electronics and Telecommunications: "The role of technology in times of pandemic and post-pandemic: innovation and development for strategic social and productive sectors"

La anterior selección, motivados por la aseveración de Manuel Castells -hace casi 20 años ya- que la innovación y la difusión de la tecnología parecía ser la herramienta apropiada para el desarrollo en la era de la información. Este 2020, sin embargo, ante la situación disruptiva que aquejó y aqueja a la sociedad red como una estructura social emergente de la Era de la Información basada en redes de producción, energizadas por el poder y la experiencia; falló y debe reencontrar su rumbo. Es así que los problemas acuciantes, ahora, fueron: la atención sanitaria y la superación de la epidemia de Sars Cov 2; tomó forma la, hasta entonces, visión irrealista de Castells que … no podemos avanzar con nuestros modelos de desarrollo actual, destruyendo nuestro entorno y excluyendo a la mayor parte de la humanidad de los beneficios de la revolución tecnológica más extraordinaria de la historia, sin sufrir una devastadora reacción por parte de la sociedad y la naturaleza. Fue así que el Cuarto Mundo, específicamente, donde la suficiencia de recurso humano, de capital, trabajo, información y mercado -vinculados todos a través de la tecnología- supuso que atendería eficazmente a través de la población que podía por su capacidad hacer uso racional y profesional del conocimiento, las necesidades de la mayoritaria población vulnerable y vulnerada. Por lo anterior, poner en el centro a las personas, en entornos de tarea y trabajo globales hiperconectados combinando espacios físicos, corrientes de información con canales de conexión expeditos, y formando profesionales del conocimiento que asuman y afronten los retos derivados de la transformación digital de empresas, universidades, y organizaciones, pero en condiciones de equidad y sujetos de prosperidad, será el desafío en los escenarios presentes y futuros inmediatos.The previous selection, motivated by the assertion of Manuel Castells -almost 20 years ago- that innovation and diffusion of technology seemed to be the appropriate tool for development in the information age. This 2020, however, in the face of the disruptive situation that afflicted and continues to afflict the network society as an emerging social structure of the Information Age based on production networks, energized by power and experience; He failed and must find his way again. Thus, the pressing problems now were: health care and overcoming the Sars Cov 2 epidemic; Castells' until then unrealistic vision took shape that... we cannot advance with our current development models, destroying our environment and excluding the majority of humanity from the benefits of the most extraordinary technological revolution in history, without suffering a devastating reaction from society and nature. It was thus that the Fourth World, specifically, where the sufficiency of human resources, capital, work, information and market - all linked through technology - meant that it would serve effectively through the population that could, due to its capacity, make rational use. and knowledge professional, the needs of the majority vulnerable and vulnerable population. Therefore, putting people at the center, in hyperconnected global task and work environments, combining physical spaces, information flows with expedited connection channels, and training knowledge professionals who assume and face the challenges derived from the digital transformation of companies, universities, and organizations, but in conditions of equality and subject to prosperity, will be the challenge in the present and immediate future scenarios.Bogot