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This paper establishes design criteria for soft exogloves (SEG) to be used as rehabilitation or assistance devices. This research consists in identifying, selecting, and grouping SEG features based on the analysis of 91 systems that have been proposed during the last decade. Thus, function, mobility, and usability criteria are defined and explicitly discussed to highlight SEG design guidelines. Additionally, this study provides a detailed description of each system that was analysed including application, functional task, palm design, actuation type, assistance mode, degrees of freedom (DOF), target fingers, motions, material, weight, force, pressure (only for fluids), control strategy, and assessment. Such characteristics have been reported according to specific design methodologies and operating principles. Technological trends are contemplated in this contribution with emphasis on SEG design opportunity areas. In this review, suggestions, limitations, and implications are also discussed in order to enhance future SEG developments aimed at stroke survivors or people with hand disabilities.

[ES] En los últimos años, diferentes estrategias y modelos matemáticos se han desarrollado para el análisis y control de vehículos aéreos no tripulados. El presente artículo amplía este panorama al enfocarse en un sistema aéreo no tripulado estable por construcción. Gracias a su diseño, el sistema reportado disipa la energía que recibe por la acción de perturbaciones externas. El sistema propuesto cuenta con un rotor único para el desarrollo de diferentes tipos de vuelo. Este artículo reporta el concepto de diseño del sistema aéreo no tripulado, la estructura de su modelo dinámico de nueve grados de libertad, un conjunto de simulaciones numéricas que permiten analizar el comportamiento del modelo desarrollado y los primeros resultados experimentales que validan la estabilidad por construcción del vehículo aéreo autónomo. Los dos aspectos más significativos e innovadores reportados en este artículo son el uso de un rotor único orientable para la ejecución de diferentes modos de vuelo y la propiedad inherente del sistema tal que sus estructuras, externa e interna, son estables por construcción., [EN] In recent years, different strategies and mathematical models have been developed in order to analyze and control unmanned aerial vehicles. This article expands this panorama by focusing on a, stable by construction, unmanned aerial system. Thanks to its design, the reported system dissipates the energy received by the action of external disturbances. The proposed vehicle has a unique rotor in order to perform different flight modes. This article reports the design concept of the aerial system, the mathematical structure of its nine degrees of freedom dynamic model, a set of numerical simulations allowing the analysis of the behavior of the developed model and the first experimental results that validate the stability, by construction, of the aerial vehicle. The two most significant and innovative aspects reported in this article are the use of a single orientable rotor to perform different flight modes and the inherent property of the system that makes it stable by construction., Este trabajo fue apoyado por la Universidad Autónoma del Estado de México bajo el proyecto de investigación: Desarrollo de un Vehículo Esférico Aéreo Autónomo con clave 3818/2014/CIB. Eduardo Sánchez Fontes agradece el financiamiento por la beca CONACYT CVU 553663.

In this study, a soft assisted mobilizer called MOSAR from (Mobilizador Suave de Asistencia y Rehabilitación) for upper limb rehabilitation was developed for a 11 years old child with right paretic side. The mobilizer provides a new therapeutic approach to augment his upper limb active use and rehabilitation, by means of exerting elbow (flexion-extension), forearm (pronation-supination) and (flexion-extension along with ulnar-radial deviations) at the wrist. Preliminarily, the design concept of the soft mobilizer was developed through Reverse Engineering of his upper limb: first casting model, silicone model, and later computational model were obtained by 3D scan, which was the parameterized reference for MOSAR development. Then, the manufacture of fabric inflatable soft actuators for driving the MOSAR system were carried out. Lastly, a law close loop control for the inflation-deflation process was implemented to validate FISAs performance. The results demonstrated the feasibility and effectiveness of the FISAs for being a functional tool for upper limb rehabilitation protocols by achieving those previous target motions similar to the range of motion (ROM) of a healthy person or being used in other applications.

En los últimos 20 años se han diseñado diversos dispositivos para rehabilitación de mano, cada uno con distintos enfoques de diseño, en cuanto a capacidades de movimiento o de fuerzas, sistemas de actuación, ajustes dimensionales, dedos participantes, peso y dimensiones entre otros. Derivado de esta diversidad de enfoques, el diseño mecánico de los dispositivos resulta en un conjunto de configuraciones cinemáticas que no siempre conducen a los resultados esperados, por lo que el diseño final del dispositivo usualmente debe pasar por un proceso de rediseño a fin de mejorar u optimizar sus capacidades. En consecuencia, en este trabajo se presenta una propuesta de criterios de diseño mecánico identificados y delimitados a partir de un estudio minucioso de los diseños reportados en la literatura durante el periodo 2000-2020. Este conjunto de criterios engloba los aspectos fundamentales para el diseño de dispositivos para la rehabilitación de la mano bajo distintas necesidades. La importancia de este trabajo radica en que la propuesta presentada será capaz de guiar, al desarrollador o investigador, por la vía más directa y rápida posible en la obtención de mecanismos planos útiles para el diseño de dispositivos de rehabilitación de dedos. Esto sin sacrificar los requerimientos mínimos de cualquier dispositivo de este tipo. Para validar el uso de los criterios de diseño, se presentan dos casos de estudio enfocados en el diseño de dispositivos de rehabilitación post accidente cerebrovascular. El primero de ellos corresponde al diseño de un dispositivo portable para el dedo índice, llegando hasta la etapa del modelo mecánico en software de diseño. El segundo caso, incluye la propuesta de tres mecanismos planos que en conjunto pueden ser aplicados para el diseño de un dispositivo de rehabilitación portátil.

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo general determinar la asimetría del rostro humano utilizando nubes de puntos que provienen de imágenes RGB-D. Para lograr este objetivo se implementó una metodología conformada por dos etapas: la primera consistió en generar una nube de puntos facial densa y la segunda, donde se determinó la asimetría facial de la nube de puntos. En la primera etapa se evaluaron dos plataformas para la adquisición de la imagen 3D, que pudieran operar en las dimensiones mínimas establecidas para un consultorio médico general. La primera plataforma estuvo conformada por el sensor Kinect para Xbox 360 © (Kinect ©), una computadora y el software Skanect © v 1.91 y la segunda plataforma por el sensor Sense 3D Cubify © (Sense ©), una computadora y el software Sculpt v 1.0. De las imágenes 3D se extrajo la nube de puntos con la región facial y se incrementó su densidad con interpolación de función de base radial (RBF). Con base en las nubes de puntos faciales resultantes se determinó utilizar la plataforma del sensor Kinect © en la segunda etapa de la metodología. La adquisición de las imágenes 3D se obtuvieron de los rostros de sujetos sanos que no presentaban una asimetría clínica. Para determinar su asimetría facial, se adquirieron las imágenes 3D de los rostros en reposo y con tres asimetrías simuladas. Las tres asimetrías en los rostros de los sujetos fueron simuladas por medio de una deformación que se realizó colocando tres objetos esféricos de diferentes tamaños en la mejilla derecha. Con esto se logró un incremento en las dimensiones de la mejilla del lado derecho del rostro provocando una diferencia con la mejilla del lado izquierdo. En la segunda etapa de la metodología se determinó la asimetría facial de cada una de las nubes de puntos densas del rostro en reposo y con las tres asimetrías. Se uso el plano de simetría obtenido de la superposición de la nube de puntos facial y su reflejo, y del cálculo de las distancias existentes entre ambas nubes. De las distancias resultantes se calculó la distancia media absoluta que corresponde al índice de asimetría facial. Los índices de asimetría facial obtenidos, demuestran de forma cuantitativa las diferencias entre el rostro en reposo y el rostro asimétrico cada sujeto. El índice menor correspondió al rostro en reposo y el índice mayor al del rostro con la tercera asimetría. Considerando estos resultados, se puede concluir que se logró el objetivo buscado. Conacyt - becario nacional

El presente trabajo hace uso de las primeras etapas del Diseño Centrado en el Usuario (UCD por sus siglas en inglés User-Centered Design), para establecer qué tipo de asistente tecnológico se requiere para apoyar en las actividades que realiza el cuidador principal de una persona con deterioro cognitivo. Se entiende como actividad a la acción que el paciente realiza día a día, por ejemplo: cuando come o duerme. El trabajo se enfoca en un caso de estudio específico, se trata de un paciente con deterioro cognitivo, quien es apoyado por dos cuidadores primarios, los cuales requieren de apoyo para realizar los cuidados necesarios al paciente. Para determinar el tipo de asistente a proponer se elaboraron los siguientes instrumentos: una entrevista y dos cuestionarios, los cuales se aplicaron a los cuidadores primarios del paciente, para conocer cuál es la actividad prioritaria que debe ser atendida por un asistente tecnológico. A partir de los resultados obtenidos de los cuestionarios se realizaron tres propuestas de asistente. Estas propuestas fueron sometidas a una evaluaci´on mediante una matriz de selección, para conocer cuál es la que satisface las necesidades de los usuarios. Finalmente la propuesta seleccionada se describe con más detalle y se define como es que el asistente realizará el apoyo cognitivo para llevar a cabo la actividad prioritaria. Conacyt - Becario Nacional

Según el censo de población del año 2015 realizado por el INEGI (Instituto Nacional de Estadística y Geografía), el 6% de la población en México presenta alguna discapacidad. De dicha población, el 33% presenta una discapacidad en el miembro superior. Los programas de salud social son, por regla general, el método principal para promover la recuperación funcional en estos sujetos. La rehabilitación pasiva presenta desafíos particulares como la necesidad de inmovilizar algunas partes del cuerpo mientras se movilizan otras, debido a esto la mayoría de las veces deben trabajar dos terapeutas en un paciente. Si la terapia requiere de un aparato, también se debe vigilar que el paciente use las articulaciones adecuadas y no sustituya los movimientos de las articulaciones dañadas por otros. Este trabajo presenta la aplicación de una metodología que sintetizó la rehabilitación pasiva de miembro superior en cuatro casos de estudio que fueron validados por la adquisición de datos y comparados con los rangos funcionales para poder concluir si cumplían con el objetivo de la rehabilitación, estos casos de estudio sentaron las bases para el desarrollo del modelo físico experimental del ERMIS (Exoesqueleto de Rehabilitación de Miembro Superior) de 7 DoF que coadyuva a la rehabilitación pasiva de miembro superior. Se validó el ERMIS comparando las trayectorias generadas por el ERMIS contra las propuestas por los casos de estudio, al final se logró que las trayectorias fueran cubiertas en un 95% por el ERMIS, también se realizó un análisis del error que presenta el ERMIS en el seguimiento de las trayectorias y estos valores se compararon con los rangos de movimiento anatómicos para asegurar que el ERMIS no dañe al paciente.