Desarrollo y análisis de estrategias avanzadas de interacción en sistemas robóticos complejos de rehabilitación y asistencia

Abstract

Los últimos informes indican que la incidencia de los accidentes cerebro vasculares van en aumento. Los supervivientes de un accidente cerebro vascular generalmente experimentan hemiparesia, lo que provoca un deterioro de las extremidades que implica un notable deterioro de la calidad de vida. La escasez de recursos junto con la necesidad de rehabilitación y asistencia que presentan estas personas, hacen que el cuidado y los ejercicios de rehabilitación que proporcionan las plataformas robóticas de rehabilitación cobren aún más importancia en la actualidad y en los próximos años.

La presente Tesis Doctoral se centra en el desarrollo de una arquitectura multimodal capaz de implementar sistemas robóticos complejos de rehabilitación y asistencia. Con esta arquitectura, se plantea implementar y evaluar los siguientes sistemas. Primero, llevar a cabo la implementación de un sistema complejo de robótica asistencial. Después, desarrollar un sistema para la realización de terapias competitivas. Seguidamente, implementar un sistema para realizar terapias cooperativas. Y finalmente, desarrollar un sistema capaz de implementar terapias de tele-rehabilitación mediante una estrategia de teleoperación maestro-esclavo. Los principales resultados de esta tesis se han publicado en dos artículos en revistas incluidas en el Journal Citation Reports (JCR). La publicación “Feasibility and safety of shared EEG/EOG and vision-guided autonomous whole-arm exoskeleton control to perform activities of daily living” se ha evaluado la implementación de un sistema complejo de robótica asistencial basado en la arquitectura multimodal desarrollada en esta tesis, en el que se ha integrado con éxito multitud de sensores junto con diferentes interfaces de control y dispositivos robóticos para la creación de un sistema autónomo capaz de ayudar a un usuario a realizar actividades de la vida diaria. Por otro lado, en la publicación “Differences in Physiological Reactions Due to a Competitive Rehabilitation Game Modality”, se han analizado los cambios que se producen en el estado afectivo del paciente en una terapia de neurorrehabilitación asistida por robots debidos a una modalidad de juego multijugador de tipo competitivo. Finalmente, cabe destacar que uno de los resultados de la presente tesis ha dado lugar a la patente ES1234596U: Dispositivo robótico interconectable para rehabilitación de extremidades.