Examinando por Autor "Jiménez Hernández, Mario Fernando"
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Ítem A novel multimodal cognitive interaction for walker-assisted rehabilitation therapies(IEEE) Scheidegger, Wandercleyson M.; de Mello, Ricardo C.; Sierra M., Sergio D.; Jiménez Hernández, Mario Fernando; Múnera, Marcela C.; Cifuentes, Carlos A.; Frizera-Neto, Anselmo; Jiménez Hernández, Mario Fernando [0000-0003-0965-277X]Ítem Assistive locomotion device with haptic feedback for guiding visually impaired people(2020) Jiménez Hernández, Mario Fernando; Mello, Ricardo; Bastos, Teodiano; Frizera Neto, Anselmo; Jiménez Hernández, Mario Fernando [0000-0003-0965-277X]Ítem Desarrollo de dispositivo que permita permita la realización de movimientos repetitivos en miembros superiores e inferiores(2021) Ramírez Ortega, Julián David; Rodríguez Franco, Nikolas; Jiménez Hernández, Mario FernandoLa Debilidad Adquirida en la Unidad de Cuidados Intensivos (DAUCI) afecta gravemente la salud musculo esquelética de personas que se encuentran dentro de la unidad o recientemente han salido de una larga instancia, reduciendo su calidad de vida y haciendo más tortuoso el proceso de rehabilitación y reincorporación a la vida cotidiana. La movilidad temprana brinda una serie de estrategias y herramientas que permiten a los profesionales de la salud encargados del área de rehabilitación, el tratamiento de este tipo de patologías, puesto que, según la literatura, la aplicación de la movilidad temprana en personas ingresadas en la Unidad de Cuidados Intensivos reduce la incidencia en el desarrollo de esta patología. Desde la bioingeniería el desarrollo de tecnologías que permitan asistir en la ejecución de diferentes técnicas para la rehabilitación de este tipo de casos es de gran relevancia. Contando con herramientas como la mecánica y la electrónica, se desarrolló un dispositivo que permite el movimiento circular alimentado por un actuador, cuyo accionamiento está condicionado por sensores de fuerza. La velocidad del giro del actuador está directamente relacionada con la fuerza ejercida por el paciente, y está a su vez, está directamente relacionada con la capacidad musculo esquelética que posee el usuario a la hora de realizar las diferentes terapias para la rehabilitación. El dispositivo fue diseñado en una herramienta de diseño asistido en la que se evaluaron diferentes materiales dando como conclusión que la mejor opción para la construcción del prototipo sería el aluminio. Por otra parte, se realizó el diseño electrónico en la plataforma de PROTEUS, donde se simularon los sensores, y el actuador. El control se implementó en una placa Arduino Mega, en donde, se evaluó el funcionamiento de los sensores de fuerza y el movimiento del motor a través de un Encoder. Con el diseño finalizado se realizó la implementación del dispositivo y se realizaron pruebas de funcionamiento en la Universidad El Bosque y el Hospital La Samaritana las cuales, permitieron concluir que el prototipo si bien presenta viabilidad para su aplicación, necesita pasar por procesos de rediseño para subsanar los puntos débiles a la hora de realizar los movimientos circulares tales como, el reemplazo del material utilizado para la construcción del prototipo, el acondicionamiento de la señal obtenida por los sensores y la reorganización de los cables para evitar posibles daños a los sensores.Ítem Desarrollo de sistema de detección de intención de movimiento para la adaptación de un caminador pasivo a activo(2022) Triana Rodríguez, Elio David; Jiménez Agudelo, Diego Nicolas; Jiménez Hernández, Mario FernandoEl presente documento expone el proceso para desarrollar un sistema de detección de intención de movimiento para la adaptación de un caminador pasivo a activo, donde se describe los medios y pasos para realizar los mecanismos que permiten la interacción usuario caminador. Las funcionalidades del prototipo se probaron en personas que cumplen un ciclo de marcha normal, de manera rítmica, sin pasos alternantes o características que alteren el ciclo de marcha como se describe en la literatura (Valencia, 2013), cumpliendo requerimientos específicos. Se presenta el marco teórico, donde se detalla acerca de los conceptos, variables y ecuaciones que se vinculan a la ejecución del proyecto, posteriormente se realiza la recopilación bibliográfica acerca de los proyectos relacionados a este, con tal de conocer los resultados alcanzados y las principales problemáticas en el desarrollo de los respectivos trabajos. Cabe resaltar que los dispositivos realizados en Colombia, como el “smartwalker: Agora”, desarrollado en la Escuela de Ingeniería Julio Garavito (Sierra, Garzón, Múnera, y Cinfuentes, 2019a), es un proyecto que ha escalado desde su creación, generando un medio de investigación en diferentes disciplinas de la institución. Dentro de la metodología detallamos el plan de trabajo para el diseño y desarrollo de las secciones mecánicas y electrónicas del prototipo, de la misma manera se presentan los requerimientos, parámetros y necesidades de las modificaciones estructurales. Teniendo en cuenta lo anterior, este proyecto se divide en tres etapas. La primera donde se desarrolla un sistema de detección de movimiento por medio del diseño de una estrategia de control, segunda, la adaptación de un caminador convencional rollator utilizando sensores y actuadores para que sea un caminador activo, y finalmente, una etapa de validación del funcionamiento de esta adaptación mediante una serie de pruebas de campo donde se hacen los ajustes pertinentes y se presenta el prototipo del dispositivo de asistencia de marcha, además del manual de usuario y la recopilación del proceso en un informe que detalla cada etapa, cálculos, simulaciones y problemas en la ejecución del proyecto.Ítem Desarrollo de un prototipo de laparoscopio basado en el modelo continuo redundante snake cable robot para ser usado en un entorno físico simulado.(2020) López Riaño, Laura Catalina; Medina Alfonso, Julián David; Osorio Peña, Camila Valentina; León Rodríguez, Hernando Efraín; Jiménez Hernández, Mario FernandoLas aplicaciones de los robots continuo-redundantes en el campo de la medicina, gracias a su hiperflexibilidad y a su capacidad de deslizarse a través de curvilíneas complejas, los hace ideales para procedimientos quirúrgicos. Con el fin de aumentar la versatilidad de manejo para el cirujano al momento de la realizar una cirugía mínimamente invasiva, es necesario que este cuente con una herramienta práctica, la cual sea capaz de movilizarse al interior del paciente de forma fluida; A sí mismo, se debe considerar la ergonomía del médico a lo largo de la intervención quirúrgica, pues es fundamental que el usuario esté cómodo al momento de manipularla, de tal manera que no presente molestias físicas y/o anatómicas durante el procedimiento. En este proyecto de grado se realizó el diseño, la construcción y el control de un robot continuo redundante, impulsado por cables tensores, basado en el modelo robótico snake cable robot; Se realizaron pruebas en un entorno físico simulado de la cavidad pélvica abdominal, con el cual se verificó su correcto funcionamiento. En cuanto al control del sistema se hizo uso de la cinemática inversa la cual permitió relacionar las diferentes variables del mismo, utilizando los programas de MatLAB y Arduino Su manipulación se realizó por medio un joystick y se empleó un controlador PID. Para evaluar el rendimiento del sistema se registraron por medio de cálculos la posición del efector final, así como la longitud de los cables tensores en cada movimiento y su respectiva curvatura y ángulos, debido a que estos datos son los que permitieron saber si el sistema estaba siguiendo las trayectorias de forma correcta o presentaba fallas en el proceso.Ítem Desarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producción(2020) León Herrera, Luna Irene; Rueda Mojica, Érika Viviana; Jiménez Hernández, Mario Fernando; Rodríguez Acevedo, María Eugenia; Jiménez Hernández, Mario Fernando [0000-0003-0965-277X]La zanahoria es una hortaliza de raíz, lo que quiere decir que crece debajo del suelo, absorbiendo el agua y los nutrientes presentes para el crecimiento y posterior engrosamiento de su raíz principal, esto precisamente le confiere la necesidad de contar con una densidad de siembra que no limite el desarrollo de dicha raíz y por ende el del resto de la planta. Por esta razón durante este proyecto se propuso realizar un robot móvil diseñado para mantener las distancias y profundidad de plantación para el cultivo de zanahoria (Daucus carota) Var. Chantenay para medianos productores. Para esto fue necesario realizar una revisión conceptual y física de los requerimientos a tener en cuenta, por medio de literatura y visitas a las fincas en donde se cultiva esta variedad específicamente, una vez estructurados dichos requerimientos se realizó el diseño del robot móvil y el sistema de siembra inmerso en ella, definiendo materiales a utilizar y los componentes electrónicos necesarios, incluyendo, Arduino, Raspberry pi3, regulador de voltaje y sensor inercial (IMU). Posterior a esto, se implementó el diseño del robot móvil, en primer lugar, se caracterizaron los motores, para identificar el pico de corriente máximo y escoger las baterías, en segundo lugar, se obtuvo la función de transferencia y se realizó un primer diseño de los posibles controladores de bajo nivel a utilizar, en donde se simularon las diferentes opciones como control proporcional, derivativo, integral y combinaciones entre estos para escoger el que mejor se adaptara a la planta. Una vez realizadas estas simulaciones se desarrolló el control de alto nivel utilizando el método de seguidor de camino, en donde el camino se interpretó como una sucesión de puntos a seguir, manteniendo la velocidad tangente al camino. Por último, se evaluó el sistema de siembra en el espacio de prueba diseñado y el controlador del robot. Se evidenció que el promedio de distancias horizontales se encontraba dentro de los rangos esperados mientras que en el promedio de distancias verticales no superó 1cm de diferencia respecto al ideal, por su parte, la profundidad de siembra fue correcta y la cantidad de semilla depositada varió entre 2 y 3 semillas por siembra, adicionalmente su desempeño durante el recorrido fue estable, garantizando el trayecto en línea recta, por lo cual es posible afirmar que se cumplieron los objetivos planteados.Ítem Desarrollo de un robot social como herramienta de apoyo en la etapa de sensibilización para terapias psicoeducativas de niños con autismo regresivo moderado en el Municipio de Cajicá, Cundinamarca 2022(2022) Rodríguez Jiménez, Marilyn Daniela; Jiménez Hernández, Mario FernandoLa robótica social es una rama la cual se encarga de poder ofrecer servicios atención artificial a necesidades humanas mediante robots que tengan la capacidad de acoplarse a la inteligencia social, en este trabajo se encamino como una herramienta de apoyo a la etapa de sensibilización debido a la falta de interés por parte de los pacientes pediátricos en las actividades realizadas actualmente e igualmente la falta de tecnologías en el Municipio de Cajicá, en las diferentes terapias de pacientes con Autismo regresivo moderado el cual se caracteriza por la pérdida de capacidades tales como la pérdida del lenguaje, perdida de la interacción social, pérdida de la comunicación y aislamiento progresivo ya que los aparatos mecánicos generan un mayor índice de atención debido a que estos presentan movimientos y expresiones básicas que son fáciles de asimilar. Se realizo un diseño y construcción de un robot social basado en diferentes encuestas con las cuales se definieron tanto movimientos como apariencia física por medio de la información obtenida de padres de familia y terapeutas. Se logra un robot basado en los requerimientos del usuario, con la capacidad de ser controlado remotamente por el terapeuta así mismo con la capacidad de definir nuevas actividades siendo personalizado para cada paciente pediátrico así mismo se logra una estructura con un peso adecuado para ser transportado y con materiales resistentes para poder tener interacción directa con el niño. Se observo por medio de una primera interacción con los pacientes pediátricos en la UAI un gran interés por tener contacto directo con el robot lo cual es de alta importancia para su implementación en terapias igualmente se recomienda a futuro realizar un estudio longitudinal para evidenciar el avance de la etapa de sensibilización así mismo como los puntos claves de mejora durante esta con su uso regular.Ítem Electromyographic signals processing for robotic assistance tools in the rural population(IEEE Computer Society) A. Ramirez, D. Andres; Jiménez Hernández, Mario Fernando; Arevalo, Miguel F.; Jiménez Hernández, Mario Fernando [0000-0003-0965-277X]Ítem Método Computacional para la Medición automática del área de Quistes del parásito Toxoplasma gondii(International Institute of Informatics and Systemics, IIIS, 2015) Jiménez Hernández, Mario Fernando; Quiñones Quiñones, Armando A.; Juez Castillo, Graciela; Jiménez Hernández, Mario Fernando [0000-0003-0965-277X]Toxoplasma gondii, es un organismo intracelular que puede causar infecciones parasitarias, afectando al ser humano e invadiendo tejidos como el cerebro. En pacientes inmunocomprometidos entre ellos con VIHSIDA, T. gondii es capaz de reactivar la infección y causar encefalitis toxoplásmica. La infección crónica por T. gondii, se caracteriza por la formación de un quiste que le permite al patógeno, mantenerse en el huésped por largos periodos e incluso por todo el tiempo de vida del mismo. En ocasiones el quiste sufre rupturas y libera bradizoitos, quienes tienen la capacidad de formar nuevos quistes, de ahí la variedad en el tamaño de los mismos. La medición del tamaño de un quiste contribuye con información sobre la relación del parásito y la respuesta immune del huésped, esto permitirá la búsqueda de sustancias que inhiban el proceso de formación quístico. Este trabajo tuvo como objetivo desarrollar un algoritmo para la determinación del área de quistes de T. gondii provenientes de material biológico de consumo humano, mediante el Toolbox Image Processing del software Matlab 2013. El algoritmo determinó el área de varios quistes del parásito, indicando la medida específica en pixeles y posteriormente la trazabilidad a una medida dimensional dada en nanometros cuadrados (nm2).Ítem On human-in-the-loop CPS in healthcare: a cloud-enabled mobility assistance service(Cambridge University Press) de Mello, Ricardo C.; Jiménez Hernández, Mario Fernando; Ribeiro, Moises R. N.; Guimarães, Rodrigo Laiola; Frizera-Neto, Anselmo; Jiménez Hernández, Mario Fernando [0000-0003-0965-277X]Ítem Plane-by-plane written, low-loss polymer optical fiber bragg grating arrays for multiparameter sensing in a smart walker(IEEE, 2019) Leal-Junior, Arnaldo G.; Frizera Neto, Anselmo; Theodosiou, Antreas; Diaz, Camilo; Jiménez Hernández, Mario Fernando; Min, Rui; Pontes, Maria; Kalli, Kyriacos; Marques, Carlos; Jiménez Hernández, Mario Fernando [0000-0003-0965-277X]Ítem Procesamiento y análisis digital de imágenes biológicas para el reconocimiento automático de quistes de toxoplasma gondii(International Institute of Informatics and Systemics, IIIS, 2015) Quiñones Quiñones, A.A.; Jiménez Hernández, Mario Fernando; Castillo, G.J.; Jiménez Hernández, Mario Fernando [0000-0003-0965-277X]