Rediseño mecánico, montaje y caracterización metrológica de un sistema inercial de captura de movimientos para aplicaciones biomédicas

This document shows the development of a device for capturing the movement of 5 portable inertial sensors, with a control unit, which has two cards inside, an Arduino Cheild type card for wireless communication and a Chit kit data card to support the concepts of biomechanics and rehabilitation in th...

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Bibliographic Details
Main Author:	Domínguez Morales, Carlos Leonardo
Other Authors:	Jaramillo Isaza, Sebastián
Format:	Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)
Language:	spa
Published:	Universidad Antonio Nariño 2023
Subjects:	Marcha humana, sensores inerciales, sistema óptico, cinemática, impresión 3D, multiplexor, ergonomía 620.4 Human gait, inertial sensors, optical system, kinematics, 3D printing, multiplexer, ergonomics.
Online Access:	http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/7391
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description	This document shows the development of a device for capturing the movement of 5 portable inertial sensors, with a control unit, which has two cards inside, an Arduino Cheild type card for wireless communication and a Chit kit data card to support the concepts of biomechanics and rehabilitation in the study of human gait. For the development of the prototype, human gait concepts and capture protocols such as Davis, among others, were presented. With the theoretical information collected, an electronic machining was performed, taking into account a prototype already established in the rehabilitation laboratory. The design of casings to be printed by means of the 3D printing technique was carried out to make the device an ergonomic device, a material of high resistance to strong impacts was selected thinking about possible falls and to avoid breakages and affectations to the inertial sensors.
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institution	Repositorio Digital UAN
language	spa
publishDate	2023
publisher	Universidad Antonio Nariño
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spelling	repositorio.uan.edu.co-123456789-73912024-10-09T22:54:59Z Rediseño mecánico, montaje y caracterización metrológica de un sistema inercial de captura de movimientos para aplicaciones biomédicas Domínguez Morales, Carlos Leonardo Jaramillo Isaza, Sebastián Ruiz Olaya, Andrés Marcha humana, sensores inerciales, sistema óptico, cinemática, impresión 3D, multiplexor, ergonomía 620.4 Human gait, inertial sensors, optical system, kinematics, 3D printing, multiplexer, ergonomics. This document shows the development of a device for capturing the movement of 5 portable inertial sensors, with a control unit, which has two cards inside, an Arduino Cheild type card for wireless communication and a Chit kit data card to support the concepts of biomechanics and rehabilitation in the study of human gait. For the development of the prototype, human gait concepts and capture protocols such as Davis, among others, were presented. With the theoretical information collected, an electronic machining was performed, taking into account a prototype already established in the rehabilitation laboratory. The design of casings to be printed by means of the 3D printing technique was carried out to make the device an ergonomic device, a material of high resistance to strong impacts was selected thinking about possible falls and to avoid breakages and affectations to the inertial sensors. En el presente documento describe el desarrollo de un dispositivo para la captura de movimiento de 5 sensores inercial portables, con una unidad de control, la cual tiene en su interior dos tarjetas, una tarjeta Cheild de comunicación inalámbrica y otra de desarrollo Chit kit, para apoyar las áreas de biomecánica y rehabilitación en el estudio de marcha humana. Para el desarrollo del prototipo se presentaron conceptos de marcha humana y protocolos de captura como el de Davis, entre otros. Con la información teórica recolectada, se implementó un circuito electrónico con dos tarjetas y cinco sensores inerciales, teniendo en cuenta el prototipo previamente construido en el laboratorio de ingeniería de rehabilitación. Se realiza el diseño de carcasas para ser impresas por medio de la técnica de impresión 3D, buscando personalizar el dispositivo, garantizando la ergonomía de la unidad de control y la portabilidad de los sensores inerciales, además se seleccionó un material de alta resistencia a fuertes impactos para prevenir el dispositivo de posibles caídas y evitar rupturas o afectaciones en sus tarjetas y sensores inerciales. Ingeniero(a) Biomédico(a) Pregrado Presencial Investigación 2023-01-24T20:40:49Z 2023-01-24T20:40:49Z 2022-11-28 Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/7391 C. M. N. Brigante, N. Abbate, A. Basile, A. C. Faulisi and S. Sessa, "Towards Miniaturization of a MEMS-Based Wearable Motion Capture System", in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 58, n°. 8, pp. 3234-3241, Aug. 2011, doi: 10.1109/TIE.2011.2148671 L. M. D. P. Sánchez Galvis, “prototipo basado en sensores inerciales para el seguimiento de la actividad física”, universidad Autonoma de Manizales, Manizales 2019. Disponible https://repositorio.autonoma.edu.co/jspui/bitstream/11182/844/1/Prototipo_sensores_inerc iales_seguimiento_actividad_f%C3%ADsica.pdf J. E. Muñoz, O. A. Henao, and J. F. López, “System based on the Use of Biomechanical Analysis and Videogames through the Kinect Sensor”, in IEEE pp. 43–54, 2013. K. Correa A and F. Velasco C, “Diseño y Construcción de una Unidad de Medida Inercial para el Sensado de la Actitud/Orientación de un Pico-Satélite”, J. Ciencia. E Ing., vol. 01, no. 1, pp. 37–41, 2009. M. A. Frisoli, C. A. Cifuentes, A. Frizera, A. Santiago, and A. A. 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Baten, "Ambulatory Measurement of Arm Orientation", Journal of Biomechanics, vol. 40, pp. 78-85, 2007. instname:Universidad Antonio Nariño reponame:Repositorio Institucional UAN repourl:https://repositorio.uan.edu.co/ spa Acceso abierto Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 application/pdf application/pdf application/pdf Universidad Antonio Nariño Ingeniería Biomédica Facultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédica Bogotá - Sur
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