Gait training with haptic feedback assistance

Aquest treball serveix com a prova de concepte per desenvolupar un cinturó basat en retroalimentació hàptica per fomentar l'exploració de la marxa humana. La rehabilitació actual i l'entrenament de dispositius assistits depèn de la repetició de moviments invariables. Contràriament, es troben estudis que demostren que entrenar amb una major variabilitat pot millorar l'adquisició d'aprenentatge motor i l'actuació de l'individu durant la realització de noves tasques. En conseqüència, és probable que entrenar l'habilitat de l'usuari per explorar nous moviments sigui beneficiós per poder aprofitar al màxim la tecnologia assistida. El dispositiu presentat en aquest treball de fi de grau fa un seguiment de la seva pròpia posició i, depenent de la seva localització, vibra un dels dos motors vibrotàctils que té instal·lats per tal de notificar a l'usuari. Aquesta investigació serveix com a base per futurament crear un dispositiu que guiarà als usuaris a explorar un rang de moviment més divers i, per tant, executar moviments més variables. La versió futura del dispositiu podria ajudar a persones amb discapacitat a explorar les seves vies de control motor aconseguint així que es puguin adaptar més fàcilment a noves tasques, com per exemple, adaptar-se a portar un exoesquelet.Este trabajo sirve como prueba de concepto para desarrollar un cinturón basado en retroalimentación háptica para fomentar la exploración de la marcha humana. La rehabilitación actual y el entrenamiento de dispositivos asistidos depende de la repetición de movimientos invariables. Por el contrario, existen estudios que demuestran que entrenar con una mayor variabilidad puede mejorar la adquisición de aprendizaje motor y la actuación del individuo durante la realización de nuevas tareas. En consecuencia, es probable que entrenar la habilidad del usuario para explorar nuevos movimientos sea beneficioso para poder aprovechar al máximo la tecnología asistida. El dispositivo presentado en este trabajo de final de grado hace un rastreo de su propia posición y, dependiendo de su localización, vibra uno de los dos motores vibrotáctiles que incorpora con la finalidad de notificar al usuario. Esta investigación sirve como base para futuramente crear un dispositivo que guiará a los usuarios a explorar un rango de movimiento más diverso y, por tanto, ejecutar movimientos más variables. La versión futura del dispositivo podría ayudar a personas con discapacidad a explorar sus vías de control motor, consiguiendo así que se puedan adaptar más fácilmente a nuevas tareas, como por ejemplo, adaptarse al uso de un exoesqueleto.This work serves as a proof of concept for developing a haptic feedback hip belt to encourage gait exploration. Current rehabilitation and assistive device training relies on repeating consistent movements. In contrast, past work has shown that training with increased variability can improve motor learning and performance of new tasks. Consequently, it is likely that training user ability to explore new movements is beneficial to taking full advantage of assistive technology. The device presented in this thesis tracks its own position and, depending on its location, vibrates one of two vibrotactile motors to give instructions to the user. This work serves as a basis for further development of a device that will guide users to explore a more diverse range of motion and to perform variable movements. The future device could help people with disabilities explore their motor control pathways and more easily adapt to novel tasks (such as adapting to an exoskeleton).Outgoin