Design, development, and implementation of an assistive technology device for shoulder telerehabilitation via the Internet

• Cristian D. Chamorro R. ^[1] ; Gladys Nayiber Caicedo Delgado ^[1] ; Jose I. García M. ^[1]
  1. [1] Universidad del Valle (Colombia)

     Universidad del Valle (Colombia)

     Colombia

     
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 85, Nº. 206, 2018, págs. 95-104
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Diseño, desarrollo e implementación de una ayuda tecnológica para rehabilitación de hombro tele-operada vía Internet
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Este articulo presenta el diseño, desarrollo y pruebas de validación de una ayuda tecnológica tele-operadas para rehabilitación pasiva y activa de hombro, la cual está concebida bajo condiciones definidas por la arquitectura con orientación a servicios para rehabilitación tele-operada y fue modelado en redes de Petri coloreadas para analizar su comportamiento dinámico. Esta ayuda tecnológica está compuesta por una unidad de potencia que es la encargada de generar el movimiento y la resistencia, además contiene las tarjetas de control, seguridad y comunicaciones. La salida de la unidad de potencia se acopla al sistema mecánico que es el encargado de transformar el movimiento a movimientos anatómicos requeridos para lograr la rehabilitación del hombro, la cual puede ser operada en forma local o tele-operada vía internet. También, es posible realizar un monitoreo de las variables de rehabilitación más relevantes sobre la evolución del paciente. En el proceso de diseño se consideraron los protocolos clínicos de rehabilitación, los cuales fueron consultados con expertos en rehabilitación de la ESE de ladera, hospital cañaveralejo ubicado en Santiago de Cali, Colombia, estos protocolos consideraron los movimientos anatómicos del hombro, luego de manera estructurada empleando herramientas de modelado se definieron los requerimientos y determinantes de diseño. Las características de esta ayuda tecnológica benefician la atención en rehabilitación física a una población vulnerable debido a la localización geográfica y condición socioeconómica.

  • English

    This study reports the design, development, and validation tests of an assistive technology device for active and passive shoulder telerehabilitation. This application considers range of movement, degrees of freedom, and standard rehabilitation protocols. In addition, it can be operated locally or remotely via the Internet and allows the monitoring of treatment implementation. Its concept was developed using service-oriented architecture, with implementation through web services. Architecture validation was performed with Petri nets to analyze the dynamic performance of the device. This assistive technology device consists of a power unit containing the electronic control, security, and communication cards. This study resulted in an integral rehabilitation system, safe under any eventuality, which can be presented and adapted to the Colombian hospital system. The novelty lies in its safe synchronous operation, allowing treatment traceability and active or passive rehabilitation.