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Parra, M., (2025). Diseño de un sistema de control embebido para prótesis transradial funcional [Pontificia Universidad Católica del Perú]. http://hdl.handle.net/20.500.12404/29788
Parra, M., Diseño de un sistema de control embebido para prótesis transradial funcional []. PE: Pontificia Universidad Católica del Perú; 2025. http://hdl.handle.net/20.500.12404/29788
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Title: Diseño de un sistema de control embebido para prótesis transradial funcional
Authors(s): Parra Farfán, Magno
Advisor(s): Elías Giordano, Dante Angel
Keywords: Prótesis de brazo; Electromiografía; Sistemas de control inteligente--Diseño y construcción; Ingeniería biomédica
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.06.01
Issue Date: 22-Jan-2025
Institution: Pontificia Universidad Católica del Perú
Abstract: Este trabajo presenta el desarrollo de un sistema de control electrónico inteligente
embebido en una prótesis transradial para miembro superior, utilizando señales de
electromiografía en tiempo real obtenidas del brazo del usuario. La prótesis se destaca
por su facilidad de uso, permitiendo realizar diversas tareas cotidianas a través de gestos
de la mano protésica, adaptándose a las características particulares de la amputación.
El sistema de control inteligente emplea componentes capaces de ejecutar un algoritmo
de inteligencia artificial, denominado PUCP-IArm, cumpliendo con los requisitos de
memoria, potencia y velocidad de procesamiento. Se utiliza un módulo Raspberry Pi Zero
2 W para procesar las señales electromiográficas mediante el algoritmo PUCP-IArm, y
una tarjeta electrónica diseñada específicamente para regular el voltaje y controlar los
actuadores a través de un microprocesador. Los componentes electrónicos, con un peso
total de 42 gramos y dimensiones de 7 cm x 4.6 cm x 3 cm, se integran fácilmente en la
prótesis.
El movimiento de la prótesis se basa en la captura de señales electromiográficas del brazo
del usuario, que el algoritmo PUCP-IArm procesa para identificar los movimientos
deseados de la mano. Este algoritmo se desarrolló utilizando datos de voluntarios con
amputaciones de miembro superior, lo que lo distingue de otros proyectos que utilizan
datos de personas sin amputaciones. Todo el trabajo con los voluntarios siguió los
protocolos aprobados por el Comité de Ética de la Pontificia Universidad Católica del
Perú.
El sistema de control inteligente es seguro y eficiente, con un tiempo de respuesta en
tiempo real de menos de 0.4 segundos entre las acciones del usuario y la respuesta de la
prótesis. Los componentes están integrados en la prótesis y son alimentados por una
batería portátil que se sujeta al brazo del usuario. El diseño es ajustable y adaptable a
otros modelos de prótesis, lo que facilita el desarrollo de dispositivos funcionales e
independientes.
Link to repository: http://hdl.handle.net/20.500.12404/29788
Discipline: Ingeniería Biomédica
Grade or title grantor: Pontificia Universidad Católica del Perú. Escuela de Posgrado.
Grade or title: Maestro en Ingeniería Biomédica
Juror: Romero Gutiérrez, Stefano Enrique; Elías Giordano, Dante Angel; García Sulca, José Gustavo
Register date: 22-Jan-2025
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