Resumen

La robótica de rehabilitación se ha convertido en un método ampliamente aceptado para abordar el entrenamiento de personas con disfunciones motoras. En el entrenamiento medio de la robótica, se ha demostrado que el entrenamiento de ejercicios repetidos en el hombro es beneficioso para mejorar la capacidad de movimiento de las extremidades humanas. Un paradigma importante y difícil para el entrenamiento de la rehabilitación de la función motora es el ritmo de movimiento en el hombro, que no es una sola articulación sino una compleja e ingeniosa combinación de huesos, músculos, ligamentos y tendones. La mayoría de los robots para la rehabilitación se diseñaban anteriormente teniendo en cuenta únicamente modelos biomecánicos simplificados, lo que provocaba una desalineación entre los robots y el hombro humano. Los modelos biomecánicos actuales se desarrollaron únicamente para el diseño de la robótica de rehabilitación. Este artículo propone un nuevo modelo espacial híbrido basado en las restricciones de la geometría de las articulaciones para describir el movimiento del sistema esquelético del hombro y establecer la ecuación de análisis de posición del modelo mediante una matriz de transformación de coordenadas homogénea y un método vectorial, que puede utilizarse para calcular la cinemática del sistema integrado humano-robot. El ritmo del hombro, la particularidad más notable en la cinemática compleja del hombro y referencia importante para la estrategia de entrenamiento del hombro mediante la robótica, se describe y analiza mediante el modelo de esqueleto propuesto por tres variables independientes en este trabajo. Este método simplifica en gran medida la complejidad de la descripción del movimiento del hombro y proporciona una referencia importante para la elaboración de la estrategia de entrenamiento de la rehabilitación del miembro superior mediante la robótica.

• Materias:Método de elementos finitos Ingeniería biomédica Biomecánica Huesos Prótesis
• Subjects:Finite element method Biomedical engineering Biomechanics Bones Prostheses
• Palabras claves:hombro, referencia importante, diseño de robótica de rehabilitación, matriz de transformación de coordenadas, robótica, rehabilitación del miembro superior, modelo de esqueleto propuesto, ecuación de análisis de posición, modelo biomecánico actual, restricciones de geometría articular
• Keywords:shoulder, important reference, rehabilitation robotics design, coordinate transformation matrix, robotics, upper limb rehabilitation, proposed skeleton model, position analysis equation, current biomechanical model, joint geometry constraints