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Ingeniería de Rehabilitación Felipe Orihiuela-Espina, L. Enrique Sucar INAOE

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Ingeniería de Rehabilitación

Felipe Orihiuela-Espina, L. Enrique Sucar INAOE

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© E. Sucar, Ing de Rehabilitación 2

Información General

•  Página del curso: http://ccc.inaoep.mx/~esucar/Clases-rehab/rehab.html •  Correos: [email protected] [email protected] •  Oficina / extensión: 8206 (Felipe), 8208 (Enrique)

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Información General

•  Objetivos •  Programa •  Bibliografía •  Políticas del Curso

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Objetivos

•  Conocimientos y habilidades para el diseño de dispositivos para rehabilitación / vida asistida

•  Desarrollar un prototipo de un dispositivo “novedoso”

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Temas

1.  Discapacidades – tipos y efectos 2.  Dispositivos para rehabilitación 3.  Diseño de sistemas de rehabilitación 4.  Proyecto

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Evaluación

•  Tareas – 20% •  Exámenes – 30% •  Proyecto final – 50%

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Bibliografía

•  R. Cooper, H. Ohnabe, D. Hobson (Eds.), “An Introduction to Rehabilitation Engineering”, Taylor & Francis

•  T. Y. Kheng (Ed.), “Rehabilitation Engineering”, INTECH

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Sesión 1

Introducción

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Ingeniería de Rehabilitación

•  “Ingeniería de Rehabilitación es la aplicación de ciencia y tecnología para mejorar la calidad de vida y aumentar la independencia de personas con habilidades diferentes (discapacidades)”

•  [Rehabilitation Engineering and Assistive Technology Society of North America]

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Tecnología de asistencia (TA) vs. Tecnología de rehabilitación (TR)

•  Conceptos relacionados pero distintos: – TA: dispositivos para mantener o mejorar las

capacidades funcionales de personas con discapacidades, mejorar sus capacidades de vivir independientemente, reducir sus problemas

– TR: dispositivos para mejorar / rehabilitar las capacidades funcionales, rehabilitar de las limitaciones debidas a ciertas discapacidades temporales o permanentes

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Principales áreas •  Investigación, desarrollo, diseño y

producción de dispositivos de rehabilitación •  Integración y personalización de tecnología

para vida asistida y rehabilitación •  Análisis de capacidades / rendimiento

humano •  Aplicación y evaluación de las tecnologías •  Educación y entrenamiento

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Conocimientos y Actividades

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future, these opportunities may turn into dedicated training programs within the engineering, rehabilitation sciences, and special education curricula.

Figure 2a. Examples of engineering educational programs that feed into becoming a rehabilitation engineer, and the associated areas of employment.

Biomedical Engineering

Computer Engineering

Electrical Engineering

Rehabilitation Engineering

Development Manufacturing and Sales Research Direct Service

Delivery

Mechanical Engineering

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Otros conocimientos

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Figure 2b. Examples of educational programs that feed into becoming a rehabilitation technologist / assistive technologist, and the associated areas of employment.

Figure 2c. Examples of educational programs that feed into becoming a rehabilitation technician, and the associated areas of employment.

Engineering Technology

Occupational Therapy

Special Education

Rehabilitation Technologist / Assistive Technologist

Development Manufacturing and Sales Reseach Direct Service

Delivery

Speech and Language Pathology

Physical Therapy

Rehabilitation Counseling

Computer Technology Health Science Industrial

Electronics

Rehabilitation Technician

Development Manufacturing and Sales Research Direct Service

Delivery

Machine Tool Technology

Page 14: Ingeniería de Rehabilitación - INAOEesucar/Clases-rehab/rehab01-intro-2018.pdf · Objetivos • Conocimientos y habilidades para el diseño de dispositivos para rehabilitación

Tipos de tecnologías (TA y TR) •  Dispositivos para ayuda en la movilidad (sillas de ruedas,

caminadoras, bastones, exo-esqueletos, guantes, …)

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Page 15: Ingeniería de Rehabilitación - INAOEesucar/Clases-rehab/rehab01-intro-2018.pdf · Objetivos • Conocimientos y habilidades para el diseño de dispositivos para rehabilitación

Tipos de tecnologías (TA y TR) •  Ayudas visuales y auditivas

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Page 16: Ingeniería de Rehabilitación - INAOEesucar/Clases-rehab/rehab01-intro-2018.pdf · Objetivos • Conocimientos y habilidades para el diseño de dispositivos para rehabilitación

Tipos de tecnologías (TA y TR) •  Asistencia y rehabilitación cognitiva

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Tipos de tecnologías (TA y TR) •  Sistemas de cómputo (sistemas de reconocimiento de voz,

juegos serios, interfaces, …)

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Tipos de tecnologías (TA y TR) •  Realidad virtual, realidad aumentada, hápticos

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Page 19: Ingeniería de Rehabilitación - INAOEesucar/Clases-rehab/rehab01-intro-2018.pdf · Objetivos • Conocimientos y habilidades para el diseño de dispositivos para rehabilitación

Tipos de tecnologías (TA y TR) •  Sistemas robóticos

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Tipos de tecnologías (TA y TR) •  Modificaciones al ambiente (barreras, rampas, puertas

especiales, …)

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Tipos de tecnologías (TA y TR) •  Implementos de cocina especiales, dispensadores de

medicinas, ropa especial, etc.

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Tipos de tecnologías (TA y TR) •  Interfaces cerebro-computadora

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Factores para la aceptación de la tecnología

•  Al desarrollar tecnologías de rehabilitación se deben considerar diferentes factores que afectan la aceptación y uso de la tecnología: – Factores personales – Factores sociales – Factores ambientas – Factores económicos

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Factores únicos

•  Interacción con adultos mayores y personas con capacidades diferentes

•  Se debe estar consiente y tomar en cuenta los aspectos psicológicos y sociales

•  Se puede tener un impacto inmediato en la vida de las personas

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Proceso de Desarrollo

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Identificación de necesidades

Datos de usuarios

Datos técnicos

Desarrollo Prototipos

Demostración, pruebas piloto

Propiedad intelectual

Pruebas clínicas

Producto

Certificación FDA, COFEPRIS

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Herramientas •  Existen dos tipos principales de

herramientas. 1.  Herramientas de medida / evaluación 2.  Herramientas de fabricación / mantenimiento

•  Podemos clasificarlas también en base al costo / tecnología: – Baja – Media – Alta

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Costo / tecnología baja

•  Cintas métricas (distancia) •  Medidores de ángulo / inclinación •  Cronómetros •  Básculas •  Medidores de fuerza

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Costo / tecnología media

•  Micrometros digitales •  Sensores de rango ultrasónicos (sonar) •  Sensores de rango láser •  Inclinometros digitales •  Medidores de fuerza •  Cámaras •  Cámaras RGB-D (Kinect)

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Page 29: Ingeniería de Rehabilitación - INAOEesucar/Clases-rehab/rehab01-intro-2018.pdf · Objetivos • Conocimientos y habilidades para el diseño de dispositivos para rehabilitación

Costo / tecnología alta

•  Escalas para sillas de ruedas •  Sistemas de análisis de movimiento •  Data-loggers •  Sistemas medidores de fuerza •  Sistemas de mapeo de presión •  Sistemas medidores de fuerza para sillas de

ruedas © E. Sucar, Ing de Rehabilitación 29

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Referencias

•  R. Cooper, H. Ohnabe, D. Hobson (Eds.), “An Introduction to Rehabilitation Engineering”, Caps. 1 y 2

•  Rehabilitation Engineering and Assistive Technology Society of North America – White Paper

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Actividades

•  Leer capítulos 1 y 2 del texto (Introduction to rehabilitation engineering)

•  Investigar sobre los principales tipos de discapacidades y sus efectos