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Universidad Pontificia Bolivariana. Cala Roldan, Pimienta Roger. Sistema Electro- Mecánico para la Rehabilitación de Tobillo. Resumen—En este artículo se muestra una manera de contribuir al mejoramiento continuo de la calidad de vida que ofrece la ingeniería aplicada en la medicina. A través de un sistema mecánico, se obtendrán resultados que benefician a aquellos que acaban de sufrir una lesión fibrilar en el tobillo y que urgen de una rehabilitación que les permita volver a la jornada diaria. El fundamento para lograr la rehabilitación es el fortalecimiento de las fibras afectadas a través de una fuerza contraria al movimiento, por ejemplo, si el pie se flexiona hacia abajo una fuerza contraria generará una oposición hacia arriba que obligará al pie a empujar con más fuerza. Este ejercicio realizado de forma rutinaria será la terapia para alcanzar la rehabilitación del paciente. Un motor con codificador rotativo incremental ajustado a una estructura de soporte se utiliza para generar la fuerza de oposición que debe vencer el pie en cada repetición cuando se apoya sobre un pedal. Índice de Términos— Biomédica, rehabilitación, movimiento continuo activo y pasivo, codificador rotativo incremental, micro- controlador. I. INTRODUCCIÓN La lesión de las articulaciones es un problema que se viene presentando en toda clase de personas alrededor del mundo. Todos estamos propensos a sufrir de éstas durante nuestra vida, afectando la calidad de la misma, convirtiéndose en un limitante para realizar actividades diarias ordinarias y extraordinarias. De no tratarse adecuadamente, con el transcurrir de los años, el daño que inicialmente era físico se hará también mental al sentirse el paciente no apto para realizar algunas actividades por miedo a recaer en la lesión. La lesión de tobillo en particular, es de las más comunes en personas de todas las edades. En el ámbito deportivo es donde más susceptible se está a sufrir este tipo de Premio Colombiano de Informática ACIS 2011 SISTEMA ELECTRO-MECÁNICO PARA LA REHABILITACIÓN DE TOBILLO Roldán Alonso Cala Barón, Roger David Pimienta Barros y Sergio Alexander Salinas [email protected] , [email protected] , [email protected] Facultad de Ingeniería Electrónica, Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Bucaramanga 1

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Universidad Pontificia Bolivariana. Cala Roldan, Pimienta Roger. Sistema Electro-Mecánico para la Rehabilitación de Tobillo.

Resumen—En este artículo se muestra una manera de contribuir al mejoramiento continuo de la calidad de vida que ofrece la ingeniería aplicada en la medicina. A través de un sistema mecánico, se obtendrán resultados que benefician a aquellos que acaban de sufrir una lesión fibrilar en el tobillo y que urgen de una rehabilitación que les permita volver a la jornada diaria. El fundamento para lograr la rehabilitación es el fortalecimiento de las fibras afectadas a través de una fuerza contraria al movimiento, por ejemplo, si el pie se flexiona hacia abajo una fuerza contraria generará una oposición hacia arriba que obligará al pie a empujar con más fuerza. Este ejercicio realizado de forma rutinaria será la terapia para alcanzar la rehabilitación del paciente. Un motor con codificador rotativo incremental ajustado a una estructura de soporte se utiliza para generar la fuerza de oposición que debe vencer el pie en cada repetición cuando se apoya sobre un pedal.

Índice de Términos— Biomédica, rehabilitación, movimiento continuo activo y pasivo, codificador rotativo incremental, micro-controlador.

I. INTRODUCCIÓN

La lesión de las articulaciones es un problema que se viene presentando en toda clase de personas alrededor del mundo. Todos estamos propensos a sufrir de éstas durante nuestra vida, afectando la calidad de la misma, convirtiéndose en un limitante para realizar actividades diarias ordinarias y extraordinarias. De no tratarse adecuadamente, con el transcurrir de los años, el daño que inicialmente era físico se hará también mental al sentirse el paciente no apto para realizar algunas actividades por miedo a recaer en la lesión.

La lesión de tobillo en particular, es de las más comunes en personas de todas las edades. En el ámbito deportivo es donde más susceptible se está a sufrir este tipo de lesión causando que el deportista se margine por un periodo de tiempo que le permita prepararse para estar de nuevo apto para seguir realizando la actividad que practicaba. Este periodo de tiempo depende de la rehabilitación, es por eso, que esta es muy importante para la persona que ha sufrido la lesión y busca en la medicina moderna una manera de estar a punto nuevamente para continuar con sus actividades.

Para la rehabilitación del tobillo, que es el argumento principal del proyecto, utilizaremos el método Movimiento Continuo Activo (MCA). Este movimiento implica que el paciente y la máquina deban esforzarse en los ejercicios de la rutina. El tema será tratado más a fondo

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SISTEMA ELECTRO-MECÁNICO PARA LA REHABILITACIÓN DE TOBILLO

Roldán Alonso Cala Barón, Roger David Pimienta Barros y Sergio Alexander [email protected], [email protected], [email protected]

Facultad de Ingeniería Electrónica, Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Bucaramanga

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en la sección III y el diseño de la máquina para cumplir con nuestro argumento, en la sección IV.

El artículo se estructura de la siguiente manera: En la sección II se muestra el antecedente más cercano al proyecto, en la sección III el método propuesto para cumplir con la rehabilitación de tobillo, en la sección IV se muestran los resultados obtenidos y las conclusiones finales del proyecto se describen en la sección V.

II. EL CPM-Ankle Kinetic Breva SP-5533-36 (Fig.1)

Durante los últimos años, la ingeniería ha encontrado en la medicina un campo de acción para contribuir tecnológicamente a mejorar la calidad de vida de las personas.

En el caso particular de la rehabilitación de tobillo, se han modelado y construido sistemas mecánicos que cumplen la función de rehabilitadores. El antecedente más cercano a nuestro proyecto, por diseño y por metodología de rehabilitación es El CPM-Ankle Kinetec Breva SP-5533-36. Este, es un sistema mecánico desarrollado por Sammons Preston que funciona como rehabilitador y es un ejemplo tecnológico que junta la ingeniería y la medicina en la misma máquina. Funciona bajo el argumento de MCP (movimiento continuo pasivo), en este método de rehabilitación la máquina es la que se encarga de hacer todo el ejercicio mientras el paciente mantiene su cuerpo estático sin hacer algún tipo de esfuerzo físico. El sistema mecánico

tiene predeterminados unas rutinas que se ajustan a cualquier tobillo y mediante movimientos que llevan al pie a realizar flexión, dorsiflexión, inversión y eversión, van llevando progresivamente al paciente en el proceso de rehabilitación.

Fig. 1 CPM-Ankle Kinetec Breva SP-5533-36 tomado de

http://www.emercymedical.com/catalog/index.php/553336-kinetec-breva-ankle-

cpm.html

III. REHABILITACIÓN POR MOVIMIENTO CONTINUO ACTIVO (MCA)

Como ya se había dicho, el método base para conseguir nuestro objetivo fue el MCA (movimiento continuo activo). Este, involucra un esfuerzo físico para el tobillo del paciente durante el proceso de rehabilitación. Este esfuerzo del paciente a largo plazo terminará cumpliendo una doble función: rehabilitación y prevención. En los gimnasios, por ejemplo, un atleta debe vencer la fuerza de una mancuerna para levantarla. Al repetir este esfuerzo rutinariamente se da cuenta que el músculo de su brazo es más fuerte y resistente. Esa misma metodología es la utilizada para la

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rehabilitación por MCA en este proyecto: un esfuerzo del paciente para vencer una fuerza opuesta para fortalecer los tendones afectados mientras se rehabilita y se previene una nueva lesión.

Nuestro sistema mecánico permite realizar 2 movimientos: Flexión y Dorsiflexión. Para cada movimiento los ejercicios se deben hacer por separado ya que el sistema mecánico permite realizar solo 1 de los 2 al mismo tiempo. Si se están realizando los ejercicios flexionando el pie, el paciente sentirá que la maquina genera una fuerza de oposición cada vez que repite la flexión del mismo. Igual sucede en el caso inverso, para el otro movimiento del pie, también recibirá una fuerza contraria a su movimiento. Este ejercicio es principalmente para lograr fortalecer los ligamentos afectados en la lesión y el fortalecimiento de estos es el que va a permitir al paciente cumplir satisfactoriamente con la rehabilitación.

La patología común en los lesionados es el Esguince. Los esguinces de tobillo resultan del desplazamiento forzado hacia dentro o hacia fuera del pie, distendiendo o rompiendo los ligamentos de la cara interna o externa del tobillo. Se caracteriza por un dolor intenso que impide al afectado practicar las actividades diarias con libertad. El tiempo de rehabilitación tarda según la clase de esguince y estos se clasifican según su gravedad (Fig. 2):

Esguinces de primer grado: Surgen como resultado de una simple distención de los tendones que unen el tobillo. La hinchazón es mínima y el dolor no tan fuerte, el tiempo de recuperación es de dos a tres semanas.

Esguinces de segundo grado: Ruptura parcial de ligamentos con hinchazón inmediata. Tiempo de recuperación de tres a seis semanas.

Esguinces de tercer grado: Son los más graves y consisten en una ruptura total de ligamentos. Normalmente se hace necesaria una intervención quirúrgica. Se precisan ocho semanas o más para que los ligamentos cicatricen.

Los esguinces de segundo y tercer grado, principalmente, requieren de una terapia de rehabilitación ya que de no hacerse, los ligamentos quedarían débiles y propensos a una nueva lesión. Esto hace necesario que en la rehabilitación se busque fortalecer estos ligamentos rotos o parcialmente rotos para la total recuperación del paciente y eso es precisamente lo que buscamos con nuestra máquina, el fortalecimiento de los ligamentos afectados.

Si se mira más a fondo el ejercicio que debe realizar el pie durante la rutina, se verá que es un movimiento con una técnica que han utilizado miles de atletas de alto rendimiento para fortalecer no solo el tobillo sino todo su cuerpo y prepararse para la competencia. Esta técnica se cumple también por el papel que desempeña la estructura y cada una de las piezas que la conforman.

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Fig 2. tomadas de http://turbinaweb.blogspot.com/2008/01/

el-tobillo-lesiones-rehabilitacin.html

IV. REHABILITACIÓN POR MOVIMIENTO CONTINUO ACTIVO (MCA)

Como ya se había dicho, el método Movimiento Continuo Activo se utilizará para conseguir la rehabilitación del ligamento del tobillo en el paciente. Esto implica que el paciente y la máquina deben esforzarse en los ejercicios de la rutina.

El sistema mecánico permite realizar 2 movimientos: Flexión y Dorsiflexión. Los ejercicios para cada movimiento se deben hacer por separado ya que el sistema mecánico permite realizar solo 1 de los 2 al mismo tiempo. Si se están realizando los ejercicios flexionando el pie el paciente sentirá que la maquina genera una fuerza de oposición cada vez que repite la flexión del mismo. Igual sucede en el caso inverso, para el otro movimiento del pie, también recibirá una fuerza contraria a su movimiento. Este ejercicio es principalmente para lograr fortalecer los ligamentos afectados en la lesión y el fortalecimiento de estos es el que va a permitir al paciente cumplir satisfactoriamente con la rehabilitación.

La patología común en los lesionados es el Esguince. Los esguinces de tobillo resultan del desplazamiento forzado hacia dentro o hacia fuera del pie, distendiendo o rompiendo los ligamentos de la cara interna o externa del tobillo. Se caracteriza por un dolor intenso que impide al afectado practicar las actividades diarias con libertad. El tiempo de rehabilitación tarda según la clase de esguince y estos se clasifican según su gravedad (Fig. 2):

Esguinces de primer grado: Surgen como resultado de una simple distención de los tendones que unen el tobillo. La hinchazón es mínima y el dolor no tan fuerte, el tiempo de recuperación es de dos a tres semanas.

Esguinces de segundo grado: Ruptura parcial de ligamentos con hinchazón inmediata. Tiempo de recuperación de tres a seis semanas.

Esguinces de tercer grado: Son los más graves y consisten en una ruptura total de ligamentos, rara vez es necesaria una intervención quirúrgica. Se precisan ocho semanas o más para que los ligamentos cicatricen.

Los esguinces de segundo y tercer grado, principalmente, requieren de una terapia de rehabilitación ya que de no hacerse los ligamentos quedarían débiles y propensos a una nueva lesión. Esto hace necesario que en la rehabilitación se busque fortalecer estos ligamentos rotos o parcialmente rotos para la total recuperación del paciente y eso es precisamente lo que buscamos con nuestra máquina, el fortalecimiento de los ligamentos afectados.

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Si se mira más a fondo el ejercicio que debe realizar el pie durante la rutina, se verá que es un movimiento con una técnica que han utilizado miles de atletas de alto rendimiento para fortalecer no solo el tobillo sino todo su cuerpo y prepararse para la competencia. Esta técnica se cumple también por el papel que desempeña la estructura y cada una de las piezas que la conforman.

Fig 2. tomadas de http://turbinaweb.blogspot.com/2008/01/

el-tobillo-lesiones-rehabilitacin.html

V. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL SISTEMA

Con el propósito de llevar a un desarrollo organizado de nuestro proyecto, se diseño el diagrama de bloques de la figura 3. En el que se muestran la relación que poseen cada uno de los elementos del sistema y su funcionamiento de manera secuencial.

Fig 3. Diagrama de bloques del proyecto.

VI. DISEÑO DE SISTEMA

El sistema mecánico consta de 3 partes y se controla mediante un sistema electrónico (Fig4). Un pedal, un motor con codificador rotatorio (encoder) acoplado al pedal y una base que fija el motor. En el pedal se coloca el pie del tobillo lesionado. En la plantilla del pedal, se encuentra un sensor para medir la fuerza que ejerce el pie al momento de realizar el ejercicio, medida esta variable se manda un PWM proporcional a esta, con el fin de variar la fuerza del motor. El cerebro del sistema electrónico es un PIC18F4550, de este se emite la señal PWM que indica al motor la velocidad con la que debe girar. Un L298N es utilizado como puente H (Fig3) para suplir de manera efectiva la corriente que demanda el motor. Basta con mirar en la hoja de datos del dispositivo para encontrar el circuito empleado. Para el control, la señal PWM se envía al pin enable del dispositivo y que a través del apagado y encendido del puente H se controle la velocidad del motor.

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Fig 2. Tomada del datasheet del L298N. Fabricante SGS Thomson

Microelectronics

El eje del motor se acopla mecánicamente al pedal, fijándolo en su parte trasera, que es el lugar que pertenece al talón del pie. Este punto es el eje rotativo del pedal cuando el paciente se encuentra realizando el movimiento de flexión y dorsiflexión. Además, esto permite que el codificador rotatorio incremental del motor pueda obtener una medida eficiente de los ángulos de rotación de los movimientos que podría llegar a ser muy útil si se lleva un seguimiento de ellos durante toda la etapa de rehabilitación del paciente, pues pueden dar diferencias entre los valores al iniciar la rehabilitación y al finalizar la misma.

En una LCD 16x2 de tipo alfanumérico se observa la fuerza medida por el sensor ubicado en el pedal y el ángulo del codificador (encoder) indicando el ángulo de flexión o dorsiflexión según sea el caso. Para la visualización de la fuerza no es necesario acondicionar el sensor ya que las entradas del PIC 18F4550 son de alta impedancia y se crea el código que corresponda a la caracterización del sensor. La característica principal de este

sensor es que varía una resistencia según la fuerza aplicada pero con una relación inversa entre estos, es decir, a más fuerza menos resistencia y viceversa. El acondicionamiento se hizo con un divisor de tensión entre una resistencia de 10k ohms a tierra en serie al sensor alimentado a 5v. Al cambiar la fuerza del sensor variará también el valor de la resistencia y a la vez el valor del voltaje en sus terminales.

El motor es el elemento de la estructura encargado de realizar la fuerza de oposición al movimiento del pie. Es un moto-reductor de alto torque (14kg*cm) con un codificador rotatorio incremental. La velocidad del motor y el sentido de giro se controlan desde el PIC pero se selecciona a través de una interfaz con el usuario de la que más adelante se hablará. El codificador incremental posee 2 canales, A y B. Estos canales proporcionan una señal de pulsos desfasadas 90º entre sí y el número total de pulsos es el equivalente al ángulo medido por el codificador a partir de una posición de referencia (0 º) que se genera en la primera posición del sensor cada vez que se inicializa cuando es alimentado. Para visualizar el ángulo que se está midiendo, el PIC debe contar los pulsos que está emitiendo el sensor y además discernir el sentido de giro del motor para que en la pantalla de la LCD se pueda observar un valor verdadero. En la sección III se explicará con más detalle la lógica detrás de la programación implementada.

La última parte del sistema mecánico es la estructura que mantiene fijo el motor. Esto se hace para que el motor no se mueva hacia los lados o se termine rodando cuando se realizan los ejercicios de terapias. Para esto se utilizaron 2

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partes de madera: una base rectangular y una U (hecha por 3 pedazos) ajustados de tal manera que soporten el pedal.

De esta manera se ensamblan los argumentos y preconceptos para procedió a realizar los experimentos que arrojen los resultados con nuestro método. Aunque no fue necesario un modelo matemático para la elaboración de nuestro proyecto fue de vital importancia la simulación del mismo, de esta manera se obtuvieron resultados antes de la elaboración de la parte mecánica. Esta simulación se puede evidenciar en la figura 4.

VII IMPLEMENTACIÓN DEL SENSOR DE FUERZA.

Siguiendo el hilo de nuestro trabajo se desea hacer un aporte y un estudio sobre los movimientos utilizados en la terapia de recuperación de tobillo. Los elementos de control fueron simulados en proteus para su posterior implementación. Se realizo el estudio y caracterización de nuestros sensores los cuales resultaron utilez para la medición de las señales, las Figuras 5 y 7 muestran el comportamiento del sensor.

Fig 5. Tomada del datasheet del RFS-01. Fabricante Interlink Electronics

Fig 6. Tomada del datasheet del RFS-01. Fabricante Interlink Electronics

Este sensor se caracteriza por su sencillez, funciona con un simple divisor de voltaje. Según el fabricante la señal de salida debe ir acompañada con un amplificador operacional como seguidor de tensión, pero al disponer de una alta impedancia en las entradas de nuestro micro-controlador no utilizamos esta recomendación del fabricante mostrada en la figura 7, en esta se puede ver como varía el funcionamiento del sensor según el valor de la resistencia RM. Para nuestro caso utilizamos una resistencia RM de 10k, para poder tener una pendiente que nos permitiera analizar este comportamiento de forma lineal.

Fig 7. Tomada del datasheet del RFS-01. Fabricante Interlink Electronics. Muestra

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el comportamiento del sensor ante varios valores de RM

VIII. IMPLEMENTACIÓN DEL CODIFICADOR ROTATORIO.

Para la adquisición de la señal del ángulo se realiza con un encoder en cuadratura que utiliza el efecto Hall para generar los pulsos el cual posee una resolución de 64 pulsos por vuelta. Posee dos canales A y B por los cuales se entregan los pulsos, estos están desfasados 90° con lo cual se puede deducir en qué sentido de giro va el eje del motor, la salida son de 0V a Vdd. Un dispositivo magnético anclado al eje del motor es el encardo de determinar el ángulo en el que se encuentra el eje del moto-reductor, el cual es de forma circular. Alguno de estos elementos se puede visualizar en la figura 8.

Fig 8. Tomada del datasheet del Moto-reductor con encordé. Muestra la

distribución de pines y el dispositivo magnético anclado al eje.

Un sensor de efecto hall es el encargado de mandar las señales correspondientes a la posición en la que se encuentra el

eje del motor, enviando los pulsos que mencionamos anteriormente y que nosotros debemos interpretar y llevarlo al micro-controlador a utilizar. La distribución de los pines está dada de la siguiente manera:

Rojo: Potencia del motor Negro: Potencia del motorVerde: Tierra o GND del sensor de efecto HallAzul Vdd: (3.5V a 20 Con corriente de 10mA)Amarillo: salida A del encoderBlanco: salida B del encoder

No fue necesario adaptar la señal del sensor como sucede con otro tipo de codificadores rotatorios, ya que por ser de tipo magnético es invulnerable al ruido y señales externas. Por esta razón se implemento al micro-controlador sin una señal de condicionamiento.

Con el fin de visualizar las variables se utilizo un display LCD 16x2 y se configuro el micro-controlador con el fin de que enviara los datos al display. La mayor parte del sistema se implemento de la misma forma que en la figura 9.

Fig 8. Tomada de la simulación del diseño. Muestra las conexiones

realizadas en el diseño.

En la anterior imagen se muestran los pines del display que se utilizaron tales como Rs, Rw, E, D4, D5, D6 y D7.

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IX. VISUALIZACIÓN DEL SENSOR DE FUERZA Y ÁNGULO.

Con el fin de visualizar la variable fuerza se deben seguir una seria de pasos en la programación del micro-controlador. Primero que todo se debe habilitar el ADC en el pin A0, luego se lee el valor de entrada y según la caracterización del sensor creamos nuestro código.

Máximo valor de entrada= 4,8VValor 1=valor digital de 0 a 65535Luego de creado el código se manda el valor de F para la visualización.

A la variable ángulo también se le hizo un análisis parecido, sin utilizar el ADC ya que las salidas de los canales del codificador arrojan una serie de pulsos. En este caso el codificado rotativo arroja máximo 700 pulsos en su salida, con lo que podemos concluir que si la posición es mayor que 700 pulsos entonces comienza el conteo de nuevo y viceversa.

Luego de tener el valor de la variable Ang se muestra en el display LCD. Se puede observar en la imagen de la figura 9 la simulación de la parte de visualización de la variable.

Fig 9. Simulación de la parte electrónica.

Lógica utilizada para la visualización del sensor y encoder por medio de diagramas de bloques.

X. CONTROL MOTO-REDUCTOR LAZO CERRADO.

En esta fase del proyecto se busco hacer una señal PWM proporcional a la variable fuerza anteriormente analizada, para esto habilitamos la salida C1 para obtener nuestro PWM proporcional. Teniendo que el 100% del duty cycle es igual a 1000, realizamos la siguiente operación.

Donde el valor1 es el valor de la fuerza en binario, de esta manera se obtiene un PWM proporcional a esta variable.

XI. INTERFAZ DE USUARIO

Una vez obtenidas cada una de las variables y visualizadas en el display procedemos a diseñar una interfaz de usuario con el fin de facilitar la utilización del sistema

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Fig 8. Muestra el diseño de la interfaz grafica.

Se utilizaron swichs de varios tipos para la creación del nuestra interfaz grafica. El más importante de ellos era un interruptor de tipo ON-OFF de color rojo, que posee la etiqueta de nombre POWER, es el encargado de la alimentación de los circuitos, tanto de 12V como de 5V. También se utilizó un swich de doble vía para la inversión de giro del motor y así realizar ejercicios de flexión y dorsiflexión según la posición en la que se encuentre el interruptor. Y por último se recurrió a un pulsador de tipo solo polo-solo tiro para el RESET del sistema. En este panel frontal también se coloco el display 7 segmentos para que fuera fácil la visualización del las variables.

Al momento de energizar el sistema se puede observar en el panel frontal un saludo, “Biomédica Roger - Roldan”, luego de esto procede a sensar los datos y a realizar sus funciones.

XII. INTEGRACIÓN DEL SISTEMA

La importancia de una buena estructura mecánica es tan importante como la parte electrónica en si, sin una buena estructura no se podrá garantizar el correcto funcionamiento y la fidelidad de los datos obtenidos.

Fig 9. Estructura del sistema.

Concluyendo con la ejecución de nuestro proyecto se consumó el acople mecánico de nuestro sistema, el cual está conformado por el pedal antes mencionado, el cual posee el sensor de fuerza y está anclado al moto-reductor con codificador rotativo, a su vez este motor esta fijo a una estructura que lo sostiene todo. Dicha estructura fue hecha en madera por nosotros mismos, lo cual nos significo un reto ya que no sabemos mucho de carpintería y ebanistería, pero con mucho esfuerzo se pudo concluir con éxito nuestro proyecto.

II. CONCLUSIONES

Una sección de conclusiones no se requiere. Aunque una conclusión puede repasar los puntos principales del documento, no reproduzca lo del resumen como conclusión. Una conclusión podría extender la importancia del trabajo o podría hacer pensar en aplicaciones y extensiones.

APÉNDICE

Los apéndices, si son necesarios, aparecen antes del reconocimiento.

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RECONOCIMIENTO

La ortografía preferida de la palabra “acknowledgment” en inglés americano es sin una “e” después de la “g.” Use el título singular aun cuando usted tiene muchos reconocimientos. Evite las expresiones como “Uno de nosotros (S.B.A.) gustaría agradecer... .” En cambio, escriba “F. A. agradecimentos del autor... .” reconocimientos a patrocinador y de apoyo financieros se ponen en la nota a pie de página de la primera página sin numerar.

REFERENCIAS [1] G. O. Young, “Synthetic structure of industrial plastics

(Book style with paper title and editor),” in Plastics, 2nd ed. vol. 3, J. Peters, Ed. New York: McGraw-Hill, 1964, pp. 15–64.

[2] W.-K. Chen, Linear Networks and Systems (Book style).Belmont, CA: Wadsworth, 1993, pp. 123–135.

[3] H. Poor, An Introduction to Signal Detection and Estimation. New York: Springer-Verlag, 1985, ch. 4.

[4] J. U. Duncombe, “Infrared navigation—Part I: An assessment of feasibility (Periodical style),” IEEE Trans. Electron Devices, vol. ED-11, pp. 34–39, Jan. 1959.

[5] S. Chen, B. Mulgrew, and P. M. Grant, “A clustering technique for digital communications channel equalization using radial basis function networks,” IEEE Trans. Neural Networks, vol. 4, pp. 570–578, July 1993.

[6] R. W. Lucky, “Automatic equalization for digital communication,” Bell Syst. Tech. J., vol. 44, no. 4, pp. 547–588, Apr. 1965.

[7] E. H. Miller, “A note on reflector arrays (Periodical style—Accepted for publication),” IEEE Trans. Antennas Propagat., to be published.

[8] S. P. Bingulac, “On the compatibility of adaptive controllers (Published Conference Proceedings style),” in Proc. 4th Annu. Allerton Conf. Circuits and Systems Theory, New York, 1994, pp. 8–16.

[9] G. R. Faulhaber, “Design of service systems with priority reservation,” in Conf. Rec. 1995 IEEE Int. Conf. Communications, pp. 3–8.

[10] W. D. Doyle, “Magnetization reversal in films with biaxial anisotropy,” in 1987 Proc. INTERMAG Conf., pp. 2.2-1–2.2-6.

[11] G. W. Juette and L. E. Zeffanella, “Radio noise currents n short sections on bundle conductors (Presented Conference Paper style),” presented at the IEEE Summer power Meeting, Dallas, TX, June 22–27, 1990, Paper 90 SM 690-0 PWRS.

[12] J. G. Kreifeldt, “An analysis of surface-detected EMG as an amplitude-modulated noise,” presented at the 1989 Int. Conf. Medicine and Biological Engineering, Chicago, IL.

[13] J. Williams, “Narrow-band analyzer (Thesis or Dissertation style),” Ph.D. dissertation, Dept. Elect. Eng., Harvard Univ., Cambridge, MA, 1993.

[14] N. Kawasaki, “Parametric study of thermal and chemical nonequilibrium nozzle flow,” M.S. thesis, Dept. Electron. Eng., Osaka Univ., Osaka, Japan, 1993.

[15] B. Smith, “An approach to graphs of linear forms (Unpublished work style),” unpublished.

[16] J. P. Wilkinson, “Nonlinear resonant circuit devices (Patent style),” U.S. Patent 3 624 12, July 16, 1990.

[17] A. Harrison, private communication, May 1995.[18] IEEE Criteria for Class IE Electric Systems (Standards

style), IEEE Standard 308, 1969.[19] Letter Symbols for Quantities, ANSI Standard Y10.5-

1968.[20] R. E. Haskell and C. T. Case, “Transient signal

propagation in lossless isotropic plasmas (Report style),” USAF Cambridge Res. Lab., Cambridge, MA Rep. ARCRL-66-234 (II), 1994, vol. 2.

[21] [10]E. E. Reber, R. L. Michell, and C. J. Carter, “Oxygen absorption in the Earth’s atmosphere,” Aerospace Corp., Los Angeles, CA, Tech. Rep. TR-0200 (420-46)-3, Nov. 1988.

[22] (Handbook style) Transmission Systems for Communications, 3rd ed., Western Electric Co., Winston-Salem, NC, 1985, pp. 44–60.

[23] [12]Motorola Semiconductor Data Manual, Motorola Semiconductor Products Inc., Phoenix, AZ, 1989.

[24] (Basic Book/Monograph Online Sources) J. K. Author. (year, month, day). Title (edition) [Type of medium]. Volume(issue). Available: http://www.(URL)

[25] J. Jones. (1991, May 10). Networks (2nd ed.) [Online]. Available: http://www.atm.com

[26] (Journal Online Sources style) K. Author. (year, month). Title. Journal [Type of medium]. Volume(issue), paging if given. Available: http://www.(URL)

[27] R. J. Vidmar. (1992, August). On the use of atmospheric plasmas as electromagnetic reflectors. IEEE Trans. Plasma Sci. [Online]. 21(3). pp. 876—880. Available: http://www.halcyon.com/pub/journals/21ps03-vidmar

AutoresBreve referencias sobre la formación académica del autor y su experiencia.

Traducido por: Javier A. González C.Presidente Rama IEEE Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia2002

“Este documento esta diseñado para presentar (en ingles) el desarrollo de proyectos al IEEE. Es solo una guía, el autor debe ajustarlo a su necesidad“

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