Resumen

Los sensores de fuerza de agarre compatibles con las imágenes por resonancia magnética (IRM) se utilizan en la investigación del control motor humano y la toma de decisiones, ya que proporcionan medidas de resultados conductuales objetivas y sensibles. Los sensores comerciales son caros, cubren rangos de fuerza limitados, se basan en la transmisión neumática de fuerza que no puede detectar cambios rápidos de fuerza, o son eléctricamente activos, lo que aumenta el riesgo de interferencia electromagnética. Presentamos el diseño y la evaluación de un sensor de fuerza de agarre de bajo coste, impreso en 3D e inherentemente compatible con la resonancia magnética, basado en un sensor comercial de fibra óptica basado en la intensidad. Una estructura monobloque flexible con bisagras flexibles transduce la fuerza de agarre a un desplazamiento lineal captado por el sensor de fibra óptica. La estructura puede adaptarse fácilmente a diferentes rangos de fuerza cambiando el grosor de las bisagras. Se fabricó un prototipo diseñado para fuerzas de hasta 800 N que mostró un comportamiento altamente lineal (no linealidad del 2,37%) y una precisión del 1,57% en un rango entre cero y 500 N. Puede imprimirse y montarse en un día y por menos de 300 dólares. En un estudio piloto se confirmó su precisión, tanto dentro como fuera de un escáner de resonancia magnética de 3 T. Dado su sencillo diseño, que permite personalizar las propiedades de detección y la ergonomía para diferentes aplicaciones y requisitos, el mango de fuerza de agarre propuesto ofrece a los investigadores una valiosa herramienta científica.

• Materias:Biotecnología Nanotecnología Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Nanotechnology Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:sensor óptico, sensor de fuerza de agarre compatible, medidas de resultados conductuales sensibles, escáner t mri, estructura monobloque compatible, diferentes rangos de fuerza, cambios de fuerza rápidos, mango de fuerza de agarre, control motor humano, rangos de fuerza limitados
• Keywords:optic sensor, compatible grip force sensor, sensitive behavioral outcome measures, t mri scanner, compliant monobloc structure, different force ranges, fast force changes, grip force handle, human motor control, limited force ranges