Analysis and generation of highly dynamic motions of anthropomorphic systems: application to parkour

Cette thèse propose une approche interdisciplinaire originale du traitement du mouvement humain corps-complet grâce à l'utilisation couplée d'approches issues de la biomécanique, du contrôle moteur et de la robotique. Les méthodes biomécaniques sont utilisées pour l'enregistrement, le traitement et l'analyse du mouvement humain. L'approche > du contrôle moteur est étendue à l'étude des mouvements hautement dynamiques. Ceci permet de déterminer si d'éventuelles tâches dynamiques sont contrôlées et stabilisées par le cerveau, puis d'inférer une organisation hiérarchique des tâches motrices. Le formalisme de l'espace des tâches utilisé en robotique pour la génération de mouvement corps-complet ainsi que la hiérarchie des tâches extraites dans l'étude du contrôle moteur sont utilisés pour simuler des mouvements humains hautement dynamiques. Cette approche permet de mieux comprendre le mouvement humain et de générer des mouvements inspirés de l'humain pour d'autres systèmes anthropomorphes tel que des robots ou avatars. La discipline du Parkour, impliquant des actions hautement dynamiques tels que des sauts et des techniques d'atterisage, est choisie pour illustrer l'approche proposée.This thesis proposes an original and interdisciplinary approach to the treatment of whole-body human movements through the synergistic utilization of biomechanics, motor control and robotics. Robust methods of biomechanics are used to record, process and analyze whole-body human motions. The Uncontrolled Manifold approach (UCM) of motor control is extended to study highly dynamic movements processed in the biomechanical study, in order to determine if hypothesized dynamic tasks are being controlled stably by the central nervous system. This extension permits also to infer a hierarchical organization of the controlled dynamic tasks. The task space formalism of motion generation in robotics is used to generate whole-body motion by taking into account the hierarchy of tasks extracted in the motor control study. This approach permits to better understand the organization of human dynamic motions and provide a new methodology to generate whole-body human motions with anthropomorphic systems. A case study of highly dynamic and complex movements of Parkour, including jumps and landings, is utilized to illustrate the proposed approach

Automatización de un ascensor para discapacitados del mirador del Parque Guayaquil (Parque infantil) de la ciudad de Riobamba

La presente investigación permitió automatizar un ascensor para discapacitados del mirador del parque Guayaquil de la ciudad de Riobamba utilizando un protocolo de comunicación PROFIBÚS. El programa está diseñado bajo lenguaje grafico de contactos, el mismo que es aplicado a través del controlador programable y se ejecuta en tiempo real, resultando una aplicación efectiva. Para lo cual se usó los siguientes materiales, elementos hardware: un computador, Controlador lógico programable, Contactores, Relés, Relé térmico, Breakers, Portafusibles, Fuentes de alimentación 12 y 24 VDC, Motor trifásico de 16 hp, sensores magnéticos, y en software: Sistema Operativo XP, Step 7 TIA V11 Profesional SP2, OPC Server. Se utilizó el método Inductivo para obtener el análisis estadístico de distribución Chi-cuadrado realizado con una población de N=30, x²=28.033, nos indica que el valor resultante está fuera de los valores críticos de la tabla de distribución confirmando que la hipótesis nula es aceptada y el 75% de la población afirma que la calidad y tiempo de proceso es excelente. Mediante el software especializado para las pruebas del protocolo PROFIBUS, se comprobó que las tramas generadas en la Tarjeta Master como respuestas a las peticiones simuladas, cumplen con los requerimientos de dicho protocolo, por tanto se concluye que efectivamente la parte correspondiente a la generación de tramas PROFIBÚS es correcta. Se recomienda para detectar posibles fallas en la instalación y pruebas de funcionamiento en el ascensor, conocer el funcionamiento de estos equipos y cuáles elementos eléctricos van conectados a las entradas del PLC

Desarrollo de un prototipo de andador-exoesqueleto de 6 grados de libertad para la rehabilitación física de miembros inferiores en infantes dentro del Grupo de Investigación en Bioingeniería GIEBI.

La presente investigación, detalla el desarrollo de un prototipo de andador exoesqueleto de seis grados de libertad para la rehabilitación física de miembros inferiores dentro del Grupo de Investigación y Estudios en Bioingeniería (GIEBI), de la Facultad de Mecánica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. El diseño del andador se lo realizó mediante un software CAD y luego fue implementado físicamente. Con esta base, comienza la investigación, seleccionando los actuadores (motores), controladores (HY-DIV268M-5A) y la tarjeta de desarrollo programable (Raspberry PI 2). Fue necesario conocer los límites máximos y mínimos de los movimientos de las extremidades inferiores humanas, recomendados en la bibliografía especializada, para que puedan efectuarlos las articulaciones del exoesqueleto, pudiéndose hallar su posición final mediante las ecuaciones obtenidas del análisis cinemático directo. La programación en el Raspberry se escribe en el lenguaje Phyton y se crea un medio de comunicación entre el usuario y el mecanismo con un software de desarrollo de interfaz, que permite el inicio y apagado del sistema, como también la calibración de los ángulos de las articulaciones. El trabajo culmina con la integración de los sistemas mecánicos y electrónicos, posteriormente se realizó pruebas en vacío con ángulos recomendados por el fisioterapeuta cuyos resultados se comparan con una simulación de la marcha humana ejecutada en un software de videogrametría, obteniendo un error aceptable del 4%, dato que se verifica con un test de probabilidad, demostrando que los ángulos asignados en el sistema permiten ejecutar la marcha humana.This following investigation´s objective: to, details the development of a prototype walker exoskeleton of six degrees of freedom for the physical rehabilitation of lower limbs within the Group of Research and Studies in Bioengineering the GIEBI, of the Facultad de Mecánica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. The walker design was made using CAD software and then it was physically implemented. With this base, the investigation begins, selecting the actuators (motors), controllers (HYDIV268M-5A) and the programmable development card (Raspberry PI 2). It was necessary to know the maximum and minimum limits of the movements of the human lower extremities, it was recommended in the specialized bibliography, so that the articulations of the exoskeleton can make them, so it being able to find their final position by means of the equation obtained from the direct kinematic analysis. The programming in the Raspberry is written in the Python language and a means of communication between the user and the mechanism is created with interface development software, which allows the system to start and shut down, as well as the calibration of the angles of the joints. The job culminates with integration of mechanical and electronic systems, then vacuum tests were performed with angles recommended by the physiotherapist whose results are purchased with a simulation of the human gait executed in a videogrammetry software, obtaining an acceptable error of 4% data that is verified with a probability test, showing that the angles assigned in the system allow the human march

Desarrollo de un prototipo de andador-exoesqueleto de 6 grados de libertad para la rehabilitación física de miembros inferiores en infantes dentro del Grupo de Investigación en Bioingeniería GIEBI.

La presente investigación, detalla el desarrollo de un prototipo de andador exoesqueleto de seis grados de libertad para la rehabilitación física de miembros inferiores dentro del Grupo de Investigación y Estudios en Bioingeniería (GIEBI), de la Facultad de Mecánica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. El diseño del andador se lo realizó mediante un software CAD y luego fue implementado físicamente. Con esta base, comienza la investigación, seleccionando los actuadores (motores), controladores (HY-DIV268M-5A) y la tarjeta de desarrollo programable (Raspberry PI 2). Fue necesario conocer los límites máximos y mínimos de los movimientos de las extremidades inferiores humanas, recomendados en la bibliografía especializada, para que puedan efectuarlos las articulaciones del exoesqueleto, pudiéndose hallar su posición final mediante las ecuaciones obtenidas del análisis cinemático directo. La programación en el Raspberry se escribe en el lenguaje Phyton y se crea un medio de comunicación entre el usuario y el mecanismo con un software de desarrollo de interfaz, que permite el inicio y apagado del sistema, como también la calibración de los ángulos de las articulaciones. El trabajo culmina con la integración de los sistemas mecánicos y electrónicos, posteriormente se realizó pruebas en vacío con ángulos recomendados por el fisioterapeuta cuyos resultados se comparan con una simulación de la marcha humana ejecutada en un software de videogrametría, obteniendo un error aceptable del 4%, dato que se verifica con un test de probabilidad, demostrando que los ángulos asignados en el sistema permiten ejecutar la marcha humana.This following investigation´s objective: to, details the development of a prototype walker exoskeleton of six degrees of freedom for the physical rehabilitation of lower limbs within the Group of Research and Studies in Bioengineering the GIEBI, of the Facultad de Mecánica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. The walker design was made using CAD software and then it was physically implemented. With this base, the investigation begins, selecting the actuators (motors), controllers (HYDIV268M-5A) and the programmable development card (Raspberry PI 2). It was necessary to know the maximum and minimum limits of the movements of the human lower extremities, it was recommended in the specialized bibliography, so that the articulations of the exoskeleton can make them, so it being able to find their final position by means of the equation obtained from the direct kinematic analysis. The programming in the Raspberry is written in the Python language and a means of communication between the user and the mechanism is created with interface development software, which allows the system to start and shut down, as well as the calibration of the angles of the joints. The job culminates with integration of mechanical and electronic systems, then vacuum tests were performed with angles recommended by the physiotherapist whose results are purchased with a simulation of the human gait executed in a videogrammetry software, obtaining an acceptable error of 4% data that is verified with a probability test, showing that the angles assigned in the system allow the human march

Indicios sobre el estado situacional de la descentralización en Ecuador

The execution of the decentralization process in Ecuador has had shortfalls and has experienced limitations of a different nature. Politically reordering a territory, redistributing resources, functions, attributions between subnational levels, changing ideological paradigms, diluting destabilizing political conjuctures, and reformulating a whole strategy was very complex. During decades these processes were established in a concentrated scheme that has been a challenge to both the rulers and ruled. This is a path still to be traveled in terms of planning and implementation of inclusive and democratic public policies. The creation of the autonomous region is a continuing process to consolidate within the framework of the national territory. Overall, this is a negative indicator that illustrates deficiency of an inter-institutional planning system that has not formulated gradual articulation plans among the provincial sectors.La ejecución del proceso descentralizador en Ecuador ha tenido falencias y ha experimentado limitaciones de diferente naturaleza. La complejidad de reordenar políticamente un territorio, de redistribuir recursos, funciones, atribuciones entre niveles subnacionales, de cambiar paradigmas ideológicos, diluir coyunturas políticas desestabilizadoras y reformular toda una estrategia que durante décadas estuvo afianzada en un esquema concentrador, ha sido un reto para administradores y administrados, un camino aún por recorrer en términos de planificación e implementación de políticas públicas incluyentes y democráticas. La creación de la región autónoma es un proceso pendiente de consolidar dentro del contexto del reordenamiento territorial nacional, un indicador negativo que muestra la deficiencia de un sistema de planificación interinstitucional que no ha formulado planes graduales de articulación de los territorios provinciales

Definição da política pública na prevenção e manejo do maltrato e abuso: bioética hermenêutica e saúde pública como referências

Bioethics hermeneutics as rational practice, reasoned and sensitive, can set in motion, through deliberation, dialogue and interpretive analysis, different discursive responses that contribute to give new meaning to the conditions of social inter-relationships and family constructions under both the ethical aim, good life oriented (teleological) and in the regulatory framework (ethics). In abuse and child abuse is necessary to generate new understandings and discourses as a result of the new social , cultural and affiliates forms; simultaneously overcome the dichotomy persistent offender and victim to interpret, reinterpret and propose new approaches to public policy and public health. This paper demonstrates the possibility of generating new elements from the leaders in integrative approaches, ethical , political and social shifts in the way where child abuse is understood in a complex and dynamic perspective, which places it in the field of human interactions and its vicissitudes, It is pretended to construct mutual relationships and consideration for the other , based on the perspective of social bioethics and hermeneutics , to create spaces for coordination with public health, in which “ the intentionality of the good life “ “with and in just institutions” are the axes.La bioética hermenéutica, como práctica racional, razonada y sensitiva, permite poner en movimiento, a través de la deliberación, el diálogo y el análisis interpretativo, diferentes respuestas discursivas que contribuyen a dar un nuevo significado a las condiciones de las relaciones intersubjetivas sociales y familiares, en el marco tanto de la intencionalidad ética, orientada a la vida buena (teleológico), como en el marco normativo (deontológico), como complementarios. En el maltrato y abuso infantiles es necesario generar nuevas comprensiones y discursos, como resultado de las nuevas configuraciones sociales, culturales y filiales, que simultáneamente superen la dicotomía persistente víctima-victimario y que permitan interpretar, reinterpretar y proponer nuevos planteamientos para la política pública y la salud pública. Este artículo evidencia la posibilidad de generar nuevos enfoques integradores —éticos, políticos y sociales—, sobre la manera como se comprende el maltrato infantil, en una perspectiva compleja y dinámica, que lo sitúa en el campo de las interacciones humanas y de sus vicisitudes.A bioética hermenêutica, como prática racional, fundamentada e sensitiva, permite por em movimento, por meio da deliberação, do diálogo e da análise interpretativa, diferentes respostas discursivas que contribuem para dar um novo significado às condições das relações intersubjetivas sociais e familiares, no marco tanto da intencionalidade ética, orientada para a vida boa (teleológico), como no marco normativo (deontológico), como complementares. No maltrato e abuso infantis é necessário gerar novas compreensões e discursos, como resultado das novas configurações sociais, culturais e filiais, que simultaneamente superem a dicotomía persistente vítima-vitimário e que permitam interpretar, reinterpretar e propor novas proposições para a política pública e saúde pública. Este artigo evidencia a possibilidade de gerar novos enfoques integradores —éticos, políticos e sociais— sobre a maneira como se compreende o maltrato infantil, numa perspectiva complexa e dinâmica, que o situa no campo das interações humanas e de suas vicissitudes

Up-Regulation of Specific Bioactive Lipids in Celiac Disease

Celiac disease (CD) is an autoimmune enteropathy linked to alterations of metabolism. Currently, limited untargeted metabolomic studies evaluating differences in the plasma metabolome of CD subjects have been documented. We engage in a metabolomic study that analyzes plasma metabolome in 17 children with CD treated with a gluten-free diet and 17 healthy control siblings in order to recognize potential changes in metabolic networks. Our data demonstrates the persistence of metabolic defects in CD subjects in spite of the dietary treatment, affecting a minor but significant fraction (around 4%, 209 out of 4893 molecular features) of the analyzed plasma metabolome. The affected molecular species are mainly, but not exclusively, lipid species with a particular affectation of steroids and derivatives (indicating an adrenal gland affectation), glycerophospholipids (to highlight phosphatidic acid), glycerolipids (with a special affectation of diacylglycerols), and fatty acyls (eicosanoids). Our findings are suggestive of an activation of the diacylglycerol-phosphatidic acid signaling pathway in CD that may potentially have detrimental effects via activation of several targets including protein kinases such as mTOR, which could be the basis of the morbidity and mortality connected with untreated CD. However, more studies are necessary to validate this idea regarding CD.Regional Government of Andalusia, Excellence Research (Project No P12-AGR-2581)Spanish Ministry of Science, Innovation, and Universities (Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, RTI2018-099200-BI00)Generalitat of Catalonia: Agency for Management of University and Research Grants (2017SGR696)Department of Health (SLT002/16/00250)FEDER - European Union (“A way to build Europe”).IRBLleida - CERCA Programme/Generalitat of Catalonia“Investigation grant program by the Association of Celiacs and Sensitive to Gluten of the Community of Madri

Impact of Routine Use of Drug-eluting Stents in Contemporary Interventional Cardiology at a Tertiary Center: One-decade Experience of the DESIRE Registry

ABSTRACTBackgroundDrug-eluting stents (DES) have changed contemporary interventional cardiology practice, enabling the approach of increasingly more complex clinical and angiographic scenarios. The objective of this study was to demonstrate the changes observed in the last 10 years in the indication and practice of percutaneous coronary intervention (PCI) at a tertiary private hospital in the State of São Paulo.MethodsDESIRE is a single-center prospective registry aiming at following the acute and late outcomes of consecutive patients treated by DES.ResultsFrom 2002 to 2011, 4,299 patients were included, with mean age of 64.3±11.2years, 23% were female and 30.5 were diabetic. The total number of lesions treated was 6,518 of which 61.5% were type B2/C. During the course of the study, DES were progressively more used, reaching a penetration of 88.4% in 2011. The complexity of PCIs has increased and in the past year 1.76 lesions per patient were treated with an average of 1.89 DES. The SYNTAX score increased from 12.3±4.4 (2002-2006) to 15.7±4.7 (2007-2011). Clinical follow-up was obtained in 98.2% of the patients, with a median of 5.2years, and during this period target-lesion revascularization rate was 5%, myocardial infarction was 6.7% and cardiovascular death was 4.1%. Stent thrombosis was observed in 2.4% of the cases.ConclusionsOur results showed a marked increment in the complexity profile of patients treated in the last 10 years and at the same time confirm the long-term effectiveness of DES, despite the clinical and angiographic profile of patients