Sistema electrónico para monitorización y rehabilitación de pacientes con artrosis de rodillas del Centro de Fisioterapia Toasa
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Date
2023-09
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Telecomunicaciones
Abstract
The present research project details the development of an electronic system for
monitoring and rehabilitation of patients with knee osteoarthritis at the Toasa
physiotherapy center, aiming to be useful in treating the diverse patients who come to
the center.
The electronic knee rehabilitation system features a mechanical structure, and a worm
screw was used to perform the flexion and extension movement in individuals. This
movement is actuated by a DC motor, and a linear potentiometer was used to determine
the angle at which the knee is positioned. The entire system is controlled by an Arduino
Mega, which includes an LCD screen and a matrix keyboard for visualizing and
controlling the structure's functioning. Once the structure is operational, data is sent to
a local server. The information is transmitted via serial communication to the ESP8266
microcontroller, and using the MQTT protocol, it is sent to a virtual machine where a
LAMP server has been previously installed. Here, all the received information is
processed in a Python file and subsequently uploaded to a database. The interface to
visualize the patients' data was created using JavaScript, PHP, and HTML
programming. Finally, tests were conducted at the Toasa Physiotherapy Center,
confirming its correct functioning according to the parameters set by the center
Description
El presente proyecto de investigación detalla el desarrollo de un sistema electrónico
para monitorización y rehabilitación de pacientes con artrosis de rodillas para el Centro
de Fisioterapia Toasa con el fin de que pueda ser utilizado al momento de tratar a los
pacientes con esta patología que acuden con frecuencia al centro.
El sistema electrónico para la rehabilitación de artrosis de rodilla cuenta con una
estructura mecánica y se utilizó un tornillo sin fin para poder realizar el movimiento
de flexión y extensión en los pacientes, este movimiento es accionado con un motor
DC, para determinar el ángulo en el cual se encuentra, se usó un potenciómetro lineal.
Todo el sistema es controlado por un Arduino Mega el mismo que cuenta con una
pantalla LCD y un teclado matricial para poder visualizar y controlar el
funcionamiento de la estructura. Una vez funcionando la estructura se realiza él envió
de datos a un servidor local, para esto se envía la información mediante comunicación
serial al microcontrolador ESP8266 y mediante el protocolo MQTT se realiza él envió
a una máquina virtual en donde previamente se instaló un Servidor LAMP y aquí se
procesa toda la información recibida en un archivo Python para posteriormente subirlo
a una base de datos, después mediante programación en JavaScript, PHP y HTML se
creó la interfaz para poder visualizar los datos de los pacientes, Por último, se realizó
las pruebas en el Centro de Fisioterapia Toasa, constatando el correcto funcionamiento
del prototipo según los parámetros solicitados por el centro.
Keywords
MONITORIZACIÓN, ORTESIS, ARTROSIS, ESTRUCTURA, ÁNGULO