SILLA DE RUEDAS CONTROLADA MEDIANTE ELECTROMIOGAFIA.

Javier Alejandro Agudelo GamboaEscuela de ingeniera electrnica, UniversidadPedaggica y Tecnolgica de Colombia

javieralejandro.agudelo@uptc.edu.co

Resumen Se desarrolla una silla de ruedas controlada a partir de electromiografa, siendo este el control de la misma. De este a travs de biopotenciales se generan pequeos picos entre los 100mV y los 200mV captados por electrodos los cuales a travs de filtrados y amplificaciones sern enviados al diseo y generacin de un pulso de onda cuadrada que sern nuestros 1 y 0 que irn a la programacin y genere el movimiento de la silla a travs de los motores.Palabras Clave Electromiografia, biopotenciales, miografo.

Abstract A wheelchair controlled from electromyography is developed, which is the control of it. This through biopotentials small peaks between 100mV and 200mV captured by electrodes which through filtering and amplification will be sent to the design and generation of a square wave pulse to be our 1 and 0 to go to the programming are generated and generate the movement of the chair through the engines.

Key Words Electromyography biopotentials, microcontroller

INTRODUCCINLa electrnica enfocada hacia la Biomedicina, ha suscitado el trabajo y desarrollo de maquinaria para la misma, con el fin de brindar soluciones y facilidades tanto a clnicas, hospitales y dems entes o personas que necesiten de estos. Para fines prcticos se desarrolla un prototipo de silla de ruedas controlado por electromiografa, siendo este la base para el movimiento de la misma.

La silla de ruedas es un implemento indispensable en el mbito hospitalario, ya que permite el movimiento y agilidad de pacientes de un lado a otro, pero depende de un tercero para poder lograrlo, por ende el prototipo que se desarrolla a travs

de esta prctica podra ser implementada para pacientes con poca o nula movilidad, ya que se necesitaran pequeos biopotenciales para generar el movimiento de la silla.

ETAPAS DEL PROYECTO

A. Planteamiento del problemaPara iniciar se estableci cual era el punto al cual se quera llegar, con la realizacin de este prototipo de silla de ruedas, y se establecieron los parmetros a evaluar, en este caso, la captacin y acondicionamiento de los biopotenciales generados por una zona en especfico de un musculo del cuerpo humano.

B. MaterialesPara la parte circuital de la captacin y acondicionamiento de los biopotenciales se realiz por medio de integrados, en este caso, INA106, TL072, y la generacin del pulso cuadrado se utilizaron, 555 y LM358.Para la parte de programacin y movimiento de la silla se utiliz, PIC C COMILER que es el software, PIC16F877A, Y L293 que ser el puente h para el movimiento de los motores.Para la parte fsica se utiliz valso, con lo cual se realiz la estructura fsica de la silla de ruedas, adems de dos moto reductores cada uno con su respectiva llanta.

DESARROLLO DEL PROYECTO

A. SimulacionesPara la parte antes de la implementacin, se realiz la simulacin en el software PROTEUS.Las simulaciones se realizaron por partes, primero generando el pulso cuadrado, el cual se observa en la figura 1.

Fig1. Simulacin onda cuadrada.

Luego se pas a la simulacin de la programacin, el cual se realiz por medio del microcontrolador PIC16F877A. y se observa en la figura 2 la simulacin.

Fig2. Simulacin del programa y motores.

B. Resultados Dentro de la etapa de los resultados encontramos el montaje de la parte circuital en protoboard y la estructura fsica de la silla de ruedas.

En la parte circuital encontramos: El migrafo. El acondicionamiento de la seal del migrafo. La parte del microcontrolador. El puente h, para el control del giro de los motores. La LCD, en al cual se visualizan textos que sean de agrado y compatibilidad con el usuario. El sensor de accidente realizado con fotorresistencia. Y el sensor de velocidad, el cual se tuvo en cuenta un sensor de ranura con su respectivo encoder.

Fig3. Montaje en protoboard de la parte circuital.

Fig4. Salida y condicionamiento del migrafo.

Fig5. Salida despus del 555 como monoestable.

Fig6. Montaje del sensor de velocidad.

Fig7. Montaje del sensor de accidente de la silla.

Fig8. Visualizacin en la LCD.

Fig9. Estructura fsica de la silla de ruedas.

CONCLUSIONES

Es necesario tener en cuenta que el filtrado de las seales, tanto del migrafo como de cada una de las seales que se adquieren de los sensores sea la correcta y eficiente, ya que el ruido generado desde la fuente en adelante, daara o tendr participacin en la interferencia sobre todo en la seal del migrafo y esto nos presentara pulsos cuando no se quieren generar.

Fue necesario el acondicionamiento de la seal del migrafo, para que generara los pulsos, los cuales estarn en el rango de los 0 a 5 voltios, pero antes de esto, fue necesaria la amplificacin de la seal del migrafo, la cual ya se explic con anterioridad.

Encontramos que los biopotenciales generados por los msculos, son demasiado pequeos, en el orden de los micro voltios, y fue necesaria el acondicionamiento de estas.

En el campo de la electrnica, este tipo de proyectos y prototipos son de gran importancia, ya que generan incentivo hacia la investigacin en el campo de la biomdica y la solucin de problemas mdicos desde el punto de vista electrnico.

Es necesario tener en cuenta que los motores en este caso generaran ruido que influir en la seal del migrafo, por ende es necesario del filtrado de los motores, en este caso a travs de capacitores.

REFERENCIAS

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