30 results on '"Lora Millán, Julio Salvador"'
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2. Evaluation of REFLEX Assistance Embodiment in Stroke Patients
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Lora Millán, Julio Salvador and Lora Millán, Julio Salvador
- Published
- 2024
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Catalog
3. Control Paradigm for Unilateral Robotic Exoskeletons to Assist Hemiparetic Gait
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Lora Millán, Julio Salvador and Lora Millán, Julio Salvador
- Published
- 2024
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4. Introduction to Healthy and Post-Stroke Gait and Robotic Gait Assistance
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Lora Millán, Julio Salvador and Lora Millán, Julio Salvador
- Published
- 2024
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5. Conclusions and Future Directions
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Lora Millán, Julio Salvador and Lora Millán, Julio Salvador
- Published
- 2024
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6. Conclusions and Future Directions
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Lora Millán, Julio Salvador, primary
- Published
- 2024
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7. Evaluation of REFLEX Assistance Embodiment in Stroke Patients
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Lora Millán, Julio Salvador, primary
- Published
- 2024
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8. Control Strategies for Robotic Exoskeletons to Assist Post-Stroke Hemiparetic Gait
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Lora Millán, Julio Salvador, primary
- Published
- 2024
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9. Control Paradigm for Unilateral Robotic Exoskeletons to Assist Hemiparetic Gait
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Lora Millán, Julio Salvador, primary
- Published
- 2024
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10. Introduction to Healthy and Post-Stroke Gait and Robotic Gait Assistance
- Author
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Lora Millán, Julio Salvador, primary
- Published
- 2024
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11. The REFLEX Exoskeleton
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Lora Millán, Julio Salvador, primary
- Published
- 2024
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12. Estrategia de control de un robot de rehabilitación de la marcha pseudoestacionario
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Ramos, Jaime, primary, Espuela, Eugenio Manuel, additional, Lora Millán, Julio Salvador, additional, Castano, Juan Alejandro, additional, Borromeo, Susana, additional, Nieto, Rubén, additional, Fernández, Pablo, additional, Carballeira, Juan, additional, and del-Ama, Antonio J., additional more...
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- 2023
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13. Estrategias para la asistencia a la marcha de sujetos con hemiparesia a través de una órtesis activa de rodilla
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Lora Millán, Julio Salvador, primary, Moreno, Juan C., additional, and Rocón, Eduardo, additional
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- 2021
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14. On the Effect of Vibrotactile Stimulation in Essential Tremor
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Brasil), Fundaçao Capes (Brasil), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo Minas Gerais, Cabral, Ariana Moura, Lora-Millán, Julio Salvador, Alves Pereira, Adriano, Rocón, Eduardo, Oliveira Andrade, Adriano de, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Brasil), Fundaçao Capes (Brasil), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo Minas Gerais, Cabral, Ariana Moura, Lora-Millán, Julio Salvador, Alves Pereira, Adriano, Rocón, Eduardo, and Oliveira Andrade, Adriano de more...
- Abstract
[Background]: Vibrotactile stimulation has been studied for tremor, but there is little evidence for Essential Tremor (ET)., [Methods]: This research employed a dataset from a previous study, with data collected from 18 individuals subjected to four vibratory stimuli. To characterise tremor changes before, during, and after stimuli, time and frequency domain features were estimated from the signals. Correlation and regression analyses verified the relationship between features and clinical tremor scores., [Results]: Individuals responded differently to vibrotactile stimulation. The 250 Hz stimulus was the only one that reduced tremor amplitude after stimulation. Compared to the baseline, the 250 Hz and random frequency stimulation reduced tremor peak power. The clinical scores and amplitude-based features were highly correlated, yielding accurate regression models (mean squared error of 0.09., [Conclusions]: The stimulation frequency of 250 Hz has the greatest potential to reduce tremors in ET. The accurate regression model and high correlation between estimated features and clinical scales suggest that prediction models can automatically evaluate and control stimulus-induced tremor. A limitation of this research is the relatively reduced sample size. more...
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- 2024
15. On the Effect of Vibrotactile Stimulation in Essential Tremor
- Author
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Cabral, Ariana Moura, primary, Lora-Millán, Julio Salvador, additional, Pereira, Adriano Alves, additional, Rocon, Eduardo, additional, and Andrade, Adriano de Oliveira, additional
- Published
- 2024
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16. Mechanical vibration does not systematically reduce the tremor in essential tremor patients
- Author
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Lora-Millán, Julio Salvador, López-Blanco, Roberto, Gallego, Juan Álvaro, Méndez-Guerrero, Antonio, González de la Aleja, Jesús, and Rocon, Eduardo
- Published
- 2019
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17. Estrategia de control de un robot de rehabilitación de la marcha pseudoestacionario
- Author
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Ramos, Jaime, Espuela, Eugenio Manuel, Lora Millán, Julio Salvador, Castano, Juan Alejandro, Borromeo, Susana, Nieto, Rubén, Fernández, Pablo, Carballeira, Juan, del-Ama, Antonio J., Ramos, Jaime, Espuela, Eugenio Manuel, Lora Millán, Julio Salvador, Castano, Juan Alejandro, Borromeo, Susana, Nieto, Rubén, Fernández, Pablo, Carballeira, Juan, and del-Ama, Antonio J. more...
- Abstract
[Resumen] La recuperación de la marcha es una prioridad para las personas con enfermedades neurológicas o lesión medular espinal. Los exoesqueletos actuales de reentrenamiento de la marcha implementan estrategias de control por seguimiento de la trayectoria o por asistencia según la necesidad, sin embargo, éstas no han mostrado aún ser superiores a la rehabilitación convencional de manera concluyente. En este artículo se presenta de forma conceptual la estrategia de control de un nuevo sistema robótico ambulatorio para la rehabilitación de la marcha basado en un exoesqueleto comercial, integrando módulos robóticos adicionales para proporcionar mayor libertad de movimiento al usuario y fomentar el control voluntario y la participación activa. De esta forma se espera que el sistema permita desarrollar de forma satisfactoria la terapia y, a futuro, favorezca la plasticidad neuronal y el aprendizaje motor., [Abstract] The restoration of gait is a priority for people with neurological disease or spinal cord injury. Current gait training exoskeletons implement path-following or assist-as-needed control strategies. However, they have not shown to be conclusively superior to conventional rehabilitation yet. This paper conceptually presents the control strategy of a new ambulatory robotic gait rehabilitation system based on a commercial exoskeleton. The system integrates additional robotic modules to provide more freedom to the user during motion and encourage voluntary control and active participation in the therapy. In this way, the system is expected to provide a successful therapy development and, in the future, to promote neural plasticity and motor learning. more...
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- 2023
18. Control strategies for robotic exoskeletons to assist post-stroke hemiparetic gait through technology embodiment
- Author
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Lora Millán, Julio Salvador and Rocón de Lima, Eduardo
- Subjects
Ingeniería Industrial - Abstract
Stroke survivors present several motor deficits that affect their independence and hamper daily life activities. Hemiparetic gait is the most common post-stroke motor impairment, and it is characterized by an asymmetric gait pattern, poor motor control and muscular weakness in the paretic leg. To deal with it, stroke survivors develop compensatory strategies to promote a functional and stable gait. Despite conventional therapies, hemiparetic gait is persistent in a major part of stroke survivors, and compensatory mechanisms, although required, may be responsible for musculoskeletal pathologies in the non-paretic leg (due to their major involvement during gait) and higher metabolic cost of walking (due to the development of less efficient gait patterns). In this context, where a large proportion of community-dwelling stroke patients require assistive devices to walk safely, this doctoral thesis presents a new robotic assistive paradigm for hemiparetic subjects. Hemiparetic gait impairments are not only a direct consequence of brain damage but also due to compensation mechanisms arisen to deal with such direct effects. The hypothesis of this work lies in assisting the impaired function to reduce the necessity of these compensations. If the assistance is properly integrated by the Nervous System, i.e., it is embodied, it will lead to the decrease of such compensatory strategies. The state-of-the-art exposed in this document reveals that a especially suitable technological approach to deliver this assistance would be a partial robotic exoskeleton, since they are lighter and their action is focused on the affected joint. However, as a counterpart, these devices need to be synchronized with the user's current gait through their control algorithms. This synchronization is critical for the embodiment of the technology as it relies on a predictable timing that matches with the user's pre-estimations. This document presents the technological developments required to evaluate the proposed hypothesis. A sensory system based on an Extended Kalman Filter that uses gyroscope and accelerometer data was developed and validated to monitor gait features that could serve as input for robotic exoskeletons control algorithms. Afterward, a new control paradigm for partial robotic exoskeletons was developed to promote gait symmetry by assisting the affected limb of hemiparetic patients according to the movement of the non-paretic leg. This new paradigm relies on the gait phase estimation of the sound leg calculated using an Adaptive Frequency Oscillator. In order to validate the above-mentioned control paradigm, the REFLEX prototype was developed. REFLEX is an active knee exoskeleton to promote gait symmetry following the proposed control strategy. Results of its preliminary validation with three stroke survivors pointed out the proper embodiment of the device since gait symmetry was increased, beyond purely compensating the disturbances introduced by the exoskeleton, due to modifications in the gait kinematics of both legs (assisted and unassisted). A second experimental test was carried out to evaluate the integration of REFLEX assistance in a bigger cohort of stroke survivors. Robot assistance was assessed in eight hemiparetic patients regarding their gait features, kinematics, and muscular activity. Although significant differences at the subject level were detected, inconclusive results were obtained in the group analysis. Further experiments and analyses were described as future work lines to determine the origin and requirements for a proper exoskeleton embodiment. This doctoral work has been carried out with the financial support of the Spanish Ministry of Universities under the Training Program for Academic Staff (FPU16/01313). ----------RESUMEN---------- Los pacientes de ictus presentan varios déficits motores que reducen su independencia y dificultan las tareas de su vida diaria. La marcha hemiparética es la consecuencia motora más común después de un ictus y se caracteriza por patrones de marcha asimétricos y por debilidad muscular y control motor deficiente en la pierna afecta. Para compensarlo, los pacientes desarrollan estrategias que logren una marcha funcional y estable. A pesar de las terapias convencionales, la marcha hemiparética es persistente en la mayor parte de pacientes y sus mecanismos de compensación, aunque necesarios, pueden suponer afecciones musculoesqueléticas en la pierna no parética (debido a su mayor implicación) y un mayor coste metabólico de la marcha (por el desarrollo de patrones menos eficientes). En este contexto, en el que gran parte de los pacientes ambulatorios de ictus necesitan dispositivos para caminar con seguridad, esta tesis doctoral presenta un nuevo paradigma de asistencia robótica para estos pacientes. Las deficiencias de la marcha hemiparética no son sólo consecuencia directa del daño cerebral, sino también de los mecanismos de compensación que palian estos efectos directos. La hipótesis de este trabajo reside en asistir las funciones afectas, reduciendo así la necesidad de dichas compensaciones. Si la asistencia prestada es debidamente integrada por el Sistema Nervioso, deberían disminuir los citados mecanismos de compensación. La revisión del estado del arte expuesta en este documento sugiere que un enfoque especialmente adecuado para prestar esta asistencia sería un exoesqueleto robótico parcial, por su bajo peso y su acción centrada en la función afecta. Sin embargo, estos dispositivos requieren ser coordinados con la marcha del usuario mediante sus algoritmos de control. Esta coordinación resulta crítica para que el usuario integre la acción de la tecnología, ya que esta integración reside en una temporización predecible que coincida con la estimación del usuario. Este documento presenta, en primer lugar, los desarrollos tecnológicos necesarios para evaluar la hipótesis propuesta. Se ha desarrollado y validado un sistema de sensores basado en un Filtro de Kalman Extendido que utiliza giroscopios y acelerómetros para medir características de la marcha que puedan servir como entrada de algoritmos de control de exoesqueletos. Posteriormente, se desarrolló un nuevo paradigma de control para exoesqueletos parciales que favorezca la simetría de la marcha al asistir la pierna parética de pacientes con hemiparesia de acuerdo al movimiento de su pierna no afecta. Este nuevo paradigma se basa en la estimación de la fase de la marcha en la pierna no parética mediante un Oscilador de Frecuencia Adaptativo. El prototipo REFLEX se ha desarrollado para validar dicho paradigma de control, se trata de un exoesqueleto de rodilla en el que se han implementado las estrategias de control propuestas. Los resultados de la validación preliminar con tres supervivientes de ictus señalan la correcta integración del dispositivo, ya que, más allá de compensar las perturbaciones por vestir el exoesqueleto, la simetría de la marcha aumentó debido a modificaciones en el movimiento de ambas piernas (no sólo de la asistida). Posteriormente, se realizó un segundo experimento para evaluar la integración de la asistencia prestada por REFLEX en un grupo mayor de pacientes hemiparéticos. Se evaluó la el efecto en ocho pacientes, atendiendo a las características de su marcha, su cinemática y su actividad muscular. Aunque se encontraron diferencias significativas individualmente, los resultados del análisis de grupo no fueron concluyentes. Como futuras líneas de trabajo, se proponen experimentos y análisis adicionales para determinar el origen y los requisitos para una correcta integración de los exoesqueletos robóticos. Este trabajo doctoral se ha llevado acabo con la financiación del Ministerio de Universidades del Gobierno de España, dentro del programa de Formación de Profesorado Universitario (FPU16/01313). more...
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- 2022
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19. Mechanical vibration does not systematically reduce the tremor in essential tremor patients
- Author
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Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (España), Comunidad de Madrid, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), European Commission, Lora-Millán, Julio Salvador [0000-0001-5968-5786], Gallego, Juan Álvaro [0000-0003-2146-0703], Méndez-Guerrero, Antonio [0000-0001-5792-9361], González de la Aleja, Jesús [0000-0001-8197-1519], Rocon, Eduardo [0000-0001-9618-2176], Lora-Millán, Julio Salvador, López-Blanco, Roberto, Gallego, Juan Álvaro, Méndez-Guerrero, Antonio, González de la Aleja, Jesús, Rocón, Eduardo, Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (España), Comunidad de Madrid, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), European Commission, Lora-Millán, Julio Salvador [0000-0001-5968-5786], Gallego, Juan Álvaro [0000-0003-2146-0703], Méndez-Guerrero, Antonio [0000-0001-5792-9361], González de la Aleja, Jesús [0000-0001-8197-1519], Rocon, Eduardo [0000-0001-9618-2176], Lora-Millán, Julio Salvador, López-Blanco, Roberto, Gallego, Juan Álvaro, Méndez-Guerrero, Antonio, González de la Aleja, Jesús, and Rocón, Eduardo more...
- Abstract
Essential tremor (ET) is a major cause of disability and is not efectively managed in half of the patients. We investigated whether mechanical vibration could reduce tremor in ET by selectively recruiting aferent pathways. We used piezoelectric actuators to deliver vibratory stimuli to the hand and forearm during long trials (4min), while we monitored the tremor using inertial sensors. We analyzed the efect of four stimulation strategies, including diferent constant and variable vibration frequencies, in 18 ET patients. Although there was not a clear homogeneous response to vibration across patients and strategies, in most cases (50–72%) mechanical vibration was associated with an increase in the amplitude of their tremor. In contrast, the tremor was reduced in 5–22% of the patients, depending on the strategy. However, these results are hard to interpret given the intrinsic variability of the tremor: during equally long trials without vibration, the tremor changed signifcantly in 67% of the patients (increased in 45%; decreased in 22%). We conclude that mechanical vibration of the limb does not have a systematic efect on tremor in ET. Moreover, the observed intrinsic variability of the tremor should be taken into account when designing future experiments to assess tremor in ET and how it responds to any intervention. more...
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- 2019
20. Estrategias para la asistencia a la marcha de sujetos con hemiparesia a través de una órtesis activa de rodilla
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Lora Millán, Julio Salvador, Moreno, Juan C., Rocón, Eduardo, Lora Millán, Julio Salvador, Moreno, Juan C., and Rocón, Eduardo
- Abstract
[Resumen] La hemiparesia es una de las consecuencias motoras más comunes del accidente cerebrovascular. La marcha hemiparética está caracterizada por una fuerte asimetría, y los pacientes que la sufren desarrollan mecanismos de compensación para lograr una marcha funcional; no obstante, estos pacientes siguen requiriendo de dispositivos que asistan su marcha. En este documento proponemos dos estrategias para generar patrones de asistencia que sean implementados por una órtesis activa de rodilla. Ambas estrategias están basadas en la cinemática de la extremidad no afecta del usuario y se coordinan con su movimiento gracias a la estimación en tiempo real de la fase de la marcha. La generación de estos patrones de asistencia ha sido validada con datos experimentales de tres sujetos sanos. Los resultados obtenidos demuestran que la asistencia generada es acorde al movimiento del lado no afecto y está sincronizada con el movimiento del usuario., [Abstract] Hemiparesis in one of the most common consequences of stroke. Hemiparetic gait is characterized by a strong asymmetry and patients usually develop compensation mechanism to achieve a functional gait; however, these patients still need devices that assist their gait. In this document, we propose two strategies to generate assistive gait patterns for an active knee orthosis. Both strategies are based on the kinematics of the unimpaired limb and use a real-time gait phase estimation to synchronize the generated pattern with the movement of the user. We have validated these pattern generation with experimental data from three healthy subjects. Results point out that generated assistance is in accordance with the motion of the sound limb and it is synchronized with the movement of the user. more...
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- 2021
21. Diseño de una plataforma para analizar el efecto de la estimulación mecánica aferente en el temblor de pacientes con temblor esencial
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Lora Millán, Julio Salvador, primary, López Blanco, Roberto, additional, González de la Aleja, Jesús, additional, and Rocón, Eduardo, additional
- Published
- 2020
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22. Diseño de una órtesis activa de rodilla para la evaluación de algoritmos de asistencia robótica en sujetos hemiparéticos
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Lora Millán, Julio Salvador, primary, Hidalgo Romero, Andrés F., additional, and Rocon de Lima, Eduardo, additional
- Published
- 2020
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23. La estimulación mecánica aferente no reduce sistemáticamente el temblor de pacientes con temblor esencial.
- Author
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Lora Millán, Julio Salvador, primary, López Blanco, Roberto, additional, Gallego, Juan Álvaro, additional, González de la Aleja, Jesús, additional, and Rocon, Eduardo, additional
- Published
- 2019
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24. Gestión de los periféricos de la plataforma CPWalker mediante el microcontrolador F28379D
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Naranjo Hernández, José Eugenio, Rocón de Lima, Eduardo, Lora Millán, Julio Salvador, Díaz Lago, Esteban, Naranjo Hernández, José Eugenio, Rocón de Lima, Eduardo, Lora Millán, Julio Salvador, and Díaz Lago, Esteban more...
- Abstract
La microprogramación a diferencia de la programación propósito general, utiliza instrucciones de bajo nivel para el control de aparatos electrónicos. En este proyecto se desarrollará el control del exoesqueleto robótico de la plataforma robótica CPWalker, basado en la tarjeta de desarrollo de Texas Instruments TMS320F28379D. La plataforma CPWalker fue diseñada para la rehabilitación de niños con parálisis cerebral, desarrollada por el Grupo de Ingeniería Neuronal y Cognitiva perteneciente al Centro de Automática y Robótica del CSIC. Actualmente implementado mediante la herramienta Matlab-Simulink, el sistema de control genera las trayectorias de los movimientos necesarios para la recuperación de la movilidad en las piernas de estos niños y controla el movimiento de los actuadores de la plataforma. La finalidad de este proyecto es conseguir gestionar los periféricos del microcontrolador directamente, mediante código C, y establecer un entorno para la programación de las rutinas de control. Esto posibilita configurar los periféricos del microcontrolador de forma más precisa y versátil y sin las restricciones impuestas por Matlab-Simulink. La programación se ha realizado con la herramienta Code Composer Studio, la cual incluye las librerías necesarias para el control del microcontrolador. Los principales buses de comunicación que se han implementado son el bus CAN y el bus SPI, para la recepción de los sensores del robot, y la gestión de los actuadores respectivamente. Además, mediante el uso de temporizadores se ha conseguido garantizar la sincronía en la ejecución de los algoritmos de control desarrollados externamente en Matlab-Simulink. Abstract: Microprogramming, in contrast with general purpose programming, uses low-level instructions for the control of electronic devices. In this Project, I developed, the control architecture of the robotic exoskeleton CPWalker, based on the Texas Instruments development card TMS320F28379D. The CPWalker platform was designed for more...
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- 2019
25. Mechanical vibration does not systematically reduce the tremor in Essential Tremor patients
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Lora-Millán, Julio Salvador, primary, López-Blanco, Roberto, additional, Gallego, Juan Álvaro, additional, Benito-León, Julián, additional, de la Aleja, Jesús González, additional, and Rocon, Eduardo, additional more...
- Published
- 2018
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26. Diseño de una órtesis activa de rodilla para la evaluación de algoritmos de asistencia robótica en sujetos hemiparéticos
- Author
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Lora Millán, Julio Salvador, Hidalgo Romero, Andrés F., Rocon de Lima, Eduardo, Lora Millán, Julio Salvador, Hidalgo Romero, Andrés F., and Rocon de Lima, Eduardo
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[Resumen] Una de las principales consecuencias del Ictus es la hemiparesia, enfermedad en la cual los pacientes pierden movilidad en las extremidades de un lado del cuerpo. A pesar de que existen multitud de sistemas de rehabilitación para estos pacientes, muchos de ellos siguen necesitando de dispositivos asistenciales para realizar distintas tareas en su vida diaria. En este documento presentamos el diseño de una órtesis activa de rodilla para el desarrollo y evaluación de algoritmos de asistencia robótica en estos pacientes. Concretamente, el prototipo presentado está completamente definido en cuanto a sensores y actuadores, así como los controladores de bajo nivel. Los controladores que se han implementado varían en el nivel de asistencia que aportan al usuario y han sido testeados en una prueba de concepto con un sujeto sano. Los resultados obtenidos con los distintos controles señalan que el prototipo aquí presentado puede ser utilizado como base para el desarrollo y evaluación de algoritmos más complejos de coordinación y asistencia., [Abstract] Hemiparesis is one of the mayor consequences in stroke survivors; these patients have mobility impairments in one of their body sides. Despite there are a great deal of rehabilitation systems for these patients, some of them need gait assistant devices in their daily life. In this paper we present the design of an active knee orthosis to develop and evaluate robotic assistive algorithms for patients with hemiparesis. Actuators, sensors and low-level controllers of this exoskeleton are described in this paper. Low-level controllers vary in the assistive level that they provide to the user, and they have been tested in a proof-of-concept with a healthy user. Due to their good performance, we consider that our prototype can be used as the basis for developing and assessing more complex algorithm for coordination and assistance. more...
- Published
- 2018
27. Diseño de una plataforma para analizar el efecto de la estimulación mecánica aferente en el temblor de pacientes con temblor esencial
- Author
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Lora Millán, Julio Salvador, López Blanco, Roberto, González de la Aleja Tejera, Jesús, Rocón, Eduardo, Lora Millán, Julio Salvador, López Blanco, Roberto, González de la Aleja Tejera, Jesús, and Rocón, Eduardo more...
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[Resumen] Este documento describe una plataforma para analizar los efectos de la estimulación mecánica aferente en pacientes con Temblor Esencial (TE). El temblor esencial es una enfermedad caracterizada por provocar temblor bilateral, cinético y postural en antebrazos y manos del paciente. El propósito de la plataforma descrita es esclarecer el papel que juegan determinadas estructuras cerebrales en la génesis del temblor. Para ello se utilizan estimuladores piezoeléctricos capaces de generar una vibración mecánica controlada que estimule los corpúsculos de Paccini del paciente, así como sensores inerciales encargados de monitorizar los efectos que tiene esta estimulación en el temblor de los pacientes. El protocolo propuesto para seguir en los ensayos experimentales, así como el análisis de datos posterior son descritos también en este documento. more...
- Published
- 2017
28. Control strategies for robotic exoskeletons to assist post-stroke hemiparetic gait through technology embodiment
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Lora Millán, Julio Salvador, primary
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29. Development of an afferen neuroprosthesis for the assistance of Parkinson's disease patients with gai block = Desarrollo de una neuroprótesis aferente para la asistencia de pacientes con enfermedad de Parkinson con bloqueo de marcha
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Bueno Lara, Antonio, Barrientos Cruz, Antonio, and Lora Millán, Julio Salvador
- Subjects
Medicina ,Energía Eléctrica ,Ingeniería Industrial - Abstract
As people get older, there are many and varied ailments and diseases that appear. Unfortunately, Parkinson's disease is one of them, and it does not only affect the elderly. One of its symptoms, Freezing of Gait (FoG), defined as "brief episodic absence or marked reduction in forward progression of the feet despite the intention to walk”, which often ends in falls, ends up greatly reducing the quality of life of people who suffer from it. This Project seeks to develop a device that unites all the knowledge and experience in one, carried out using standard methods. Its goal is to be able to adapt to the gait of the user wearing the device, and sequentially stimulate their legs to emulate the sensation of movement when walking. In people with Parkinson's, bring back that feeling during episodes of FoG. First, the device learns from the user's movement and adapts to it. For them through inertial sensors (IMU), the angle of the shank is read, which serves as input data to feed an adaptive frequency oscillator (AFO). Together, also based on the shank angle, the system can detect the heel strike, used to correct the AFO output, the gait phase, represented as a percentage. Secondly, the legs have vibration motors, which, controlled by drivers, by the device controller, are capable of transmitting vibrations to the user sequentially. This sequence is performed based on the phase calculated by the AFO, once it has converged. The control of the System, as well as the customization of some parameters of the algorithms used, are controlled from a web interface, which has been developed on purpose. Thus, the system creates a Wi-Fi access point, and launches a server, from where the user, from his mobile phone for example, can connect to the interface and control the device. Finally, in this Project, several tests are carried out with healthy people, firstly to verify the correct functioning of the system in all its aspects, and secondly, to know and verify the effects of the use of the system, and if these have any incidence on the user's progress. more...
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- 2022
30. Gestión de los periféricos de la plataforma CPWalker mediante el microcontrolador F28379D
- Author
-
Díaz Lago, Esteban, Naranjo Hernández, José Eugenio, Rocón de Lima, Eduardo, and Lora Millán, Julio Salvador
- Subjects
Informática ,Robótica e Informática Industrial - Abstract
La microprogramación a diferencia de la programación propósito general, utiliza instrucciones de bajo nivel para el control de aparatos electrónicos. En este proyecto se desarrollará el control del exoesqueleto robótico de la plataforma robótica CPWalker, basado en la tarjeta de desarrollo de Texas Instruments TMS320F28379D. La plataforma CPWalker fue diseñada para la rehabilitación de niños con parálisis cerebral, desarrollada por el Grupo de Ingeniería Neuronal y Cognitiva perteneciente al Centro de Automática y Robótica del CSIC. Actualmente implementado mediante la herramienta Matlab-Simulink, el sistema de control genera las trayectorias de los movimientos necesarios para la recuperación de la movilidad en las piernas de estos niños y controla el movimiento de los actuadores de la plataforma. La finalidad de este proyecto es conseguir gestionar los periféricos del microcontrolador directamente, mediante código C, y establecer un entorno para la programación de las rutinas de control. Esto posibilita configurar los periféricos del microcontrolador de forma más precisa y versátil y sin las restricciones impuestas por Matlab-Simulink. La programación se ha realizado con la herramienta Code Composer Studio, la cual incluye las librerías necesarias para el control del microcontrolador. Los principales buses de comunicación que se han implementado son el bus CAN y el bus SPI, para la recepción de los sensores del robot, y la gestión de los actuadores respectivamente. Además, mediante el uso de temporizadores se ha conseguido garantizar la sincronía en la ejecución de los algoritmos de control desarrollados externamente en Matlab-Simulink. Abstract: Microprogramming, in contrast with general purpose programming, uses low-level instructions for the control of electronic devices. In this Project, I developed, the control architecture of the robotic exoskeleton CPWalker, based on the Texas Instruments development card TMS320F28379D. The CPWalker platform was designed for the rehabilitation of children with cerebral palsy, by the Neuronal and Cognitive Engineering Group which belongs to the Center for Automation and Robotics CSIC. The control architecture of this robotic device is currently implemented through the Real-Time Workshop toolbox of Matlab-Simulink. This control architecture is reponsible for the generation of the legs trajectories, by controlling the actuators of the platform, necessary for the gait training of these children. The purpose of this project is to directly manage the peripherals of the microcontroller directly, using C code, and to establish an environment for the programming of the control routines. This makes it possible to configure the peripherals of the microcontroller in a more precise and versatile way, without the restrictions imposed by Matlab-Simulink. The programming was done with the Code Composer Studio tool, which includes the necessary libraries for the control of the microcontroller. The main communication buses that have been implemented are the CAN bus and the SPI bus, for the reception of the robot sensors, and the management of the actuators respectively. In addition, by using timers it has been possible to guarantee the synchronization with the execution of control algorithms developed externally in Matlab-Simulink. more...
- Published
- 2019
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