Fundamentos de diseño e interfaz de control FMG de una prótesis de mano basada en la generación de agarres

Abstract

Este proyecto tiene como objetivo evaluar los principios de diseño del modelo mecánico de una prótesis de mano de bajo coste para la generación de agarres y gestos básicos de la vida cotidiana apoyándose en diseños académicos y comerciales reales, y el desarrollo de una interfaz de control intuitiva para el control de la misma mediante fuerzamiografía, una técnica que emplea transductores de fuerza para medir cambios en la rigidez muscular, y que se posiciona como una alternativa emergente más asequible que la electromiografía. Se pretende realizar una comparativa entre ambas técnicas basándose tanto en su principio de funcionamiento como en datos experimentales, y posteriormente se desarrollará un bloque de clasificación para traducir las señales fuerzamiográficas según el tipo de agarre o gesto efectuado por el usuario de la prótesis, proporcionando finalmente una introducción a la aplicación de técnicas de aprendizaje máquina para el control protésico.

This project aims to evaluate the main design principles of the mechanical modelling of low-cost upper-limb prostheses based on the generation of grasp patterns, focusing on real-life academic and commercial examples, so as to design an intuitive control interface based on force-myography: an emergent and more affordable alternative to the well-documented electromyography approach. The first objective is to elaborate a comparison between these two different control techniques both from their functioning principles and experimental data gathered from real life sensors. The next step is to evaluate and test different classification algorithms so as to discriminate force-myography signals based on daily life gestures and grasp patterns generated by the user, providing an introductory approach to machine learning techniques for upper-limb prosthesis control.