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VICTORIA ELIZABETH ABARCA PINO

VICTORIA ELIZABETH ABARCA PINO

VICTORIA ELIZABETH ABARCA PINO

Doctora en Ingeniería, PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU

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Magistra en Ingeniería Mecánica (PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU)

Ingeniera Mecánica
DOCENTE CONTRATADO - CONTRATADO
Tiempo parcial por asignaturas (TPA)
Departamento Académico de Ingeniería - Sección Bioingeniería

Investigaciones

Se encontraron 14 investigaciones

2023 - 2025

Desarrollo e implementación de una prótesis de miembro superior no invasiva con reconocimiento de gestos empleando algoritmos de inteligencia artificial.

Según la ONU, en países en desarrollo existen 2.4 millones de personas con amputación de miembro superior. En Perú, CONADIS estima que la cifra es de 12,600 personas. Además, la oferta nacional de prótesis de miembro superior es limitada: prótesis tipo garfio a S/5,000 y prótesis mioeléctricas comerciales importadas a S/25,000 representan un imposible para el trabajador que percibe el sueldo mínimo de S/950. La propuesta plantea el desarrollo de una prótesis de miembro no invasiva con reconocimiento de gestos empleando algoritmos de inteligencia artificial. Se seguirá la Metodología de Diseño de Sistemas Mecatrónicos - Norma VDI 2206. Con ella se diseñará la prótesis con un funcionamiento mixto de cuerdas y mecanismos de barras. El controlador de la prótesis activará los actuadores para la realización del gesto y un sistema de retroalimentación háptico transmitirá la sensación de fuerza y posición de la prótesis al usuario. Tras la ejecución del proyecto se contará con una prótesis robótica de brazo para personas con amputación transradial, un tipo de prótesis escaso en el mercado y que se suele importar. Permitirá al usuario ejecutar 3 tipos de gestos con la mano para poder coger objetos. Asimismo, contará con un sistema que le permita ¿sentir¿ la fuerza con la que sujeta los objetos y la posición de su prótesis. El desarrollo seguirá la metodología de sistemas mecatrónicos norma VDI-2206. En ese sentido primero se desarrollará el diseño conceptual para luego seleccionar una propuesta óptima, pasar a la ingeniería de detalle y concluir con los planos. Posteriormente se desarrollan las evaluaciones funcionales sin usuario, con usuario y finalmente las pruebas clínicas. Una prótesis de brazo robótica a disposición de más de 12,600 personas en Perú. La prótesis busca devolver al paciente capacidades físicas perdidas. ii) Económico: Permite la reinserción laboral del paciente.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Laboratorio de investigación en Biomecánica y robotica aplicada (Financiadora)
  • PROCIENCIA - '-' (Financiadora)
2022 - 2024

Desarrollo e implementación de una prótesis de miembro superior no invasiva con reconocimiento de gestos empleando algoritmos de inteligencia artificial

El proyecto aborda una necesidad urgente en Perú, donde según CONADIS, 12,600 personas requieren prótesis de miembro superior, mientras que la oferta nacional es limitada y costosa. Utilizando la Metodología de Diseño de Sistemas Mecatrónicos (Norma VDI 2206), se desarrollará una prótesis de brazo que combine cables y mecanismos de barras, activada por un controlador inteligente y equipada con un sistema de retroalimentación háptico. Esta prótesis permitirá a los usuarios realizar tres tipos de gestos y "sentir" la fuerza y la posición de la prótesis, mejorando significativamente su calidad de vida. Los resultados esperados incluyen la creación de una prótesis robótica accesible y funcional, que no solo restituya capacidades físicas perdidas, sino que también facilite la reinserción laboral de los pacientes, teniendo un impacto social y económico positivo en la comunidad peruana.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - PRoCIenCIA (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - LIBRA (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD LA SALLE - IPRODAM3D (Financiadora)
2022 - 2024

Guante Robótico Blando con Interfaz Lúdica de musicoterapia para la Rehabilitación de mano en niños con parálisis cerebral infantil.

Uno de los principales problemas en rehabilitación de niños con Parálisis Cerebral Infantil (PCI), según el Instituto Nacional de rehabilitación, es la falta de continuidad de la terapia debido al traslado, retraso del niño, recursos económicos y escaso tiempo. Por esto, 46% de niños a veces asisten a terapia y 30 % casi nunca asisten. Asimismo, la poca continuidad en fisioterapias autogestionadas en casa se debe a la poca supervisión y lenta rehabilitación, por esto la recuperación suele durar más de 1 año causando estrés y desmotivación. Con la colaboración de una especialista en medicina física y rehabilitación del Instituto para el Desarrollo Infantil - ARIE, que es parte del equipo técnico y facilitará el acceso a pacientes, i) se elaborarán los documentos a presentar al Comité de Ética para investigación en seres humanos, ii) se seleccionarán los pacientes voluntarios para las encuestas, el diseño y la validación de un prototipo, y iii) se definirán los requerimientos de diseño del dispositivo de rehabilitación de mano. Seguidamente, se diseñará siguiendo la metodología VDI 2221 y se fabricarán los subsistemas mecánico, neumático, eléctrico, electrónico, de control e interfaz. Los subsistemas fabricados se integrarán incluyendo el algoritmo de control y la interfaz lúdica, para de esta forma tener un prototipo implementado. Luego, con los protocolos de ensayo aprobados por el Comité de Ética, que incluyen el documento de consentimiento informado, se evalúa el funcionamiento del prototipo (sin y con paciente). Finalmente, se difunden los resultados del proyecto a través de revistas indizadas, así como en congresos o seminarios, y se evalúa la propiedad intelectual del prototipo desarrollado. Con este proyecto se puede reducir hasta un 30% el tiempo de rehabilitación respecto a terapias convencionales, contribuyendo a la autonomía del niño y de las personas que lo atienden, y se incrementará la disponibilidad local de dispositivos de rehabilitación.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • INSTITUTO ARIE - REHABILITACIÔN (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - 'SECCIÒN MECÀNICA' (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN EN BIOMECÁNICA Y ROBOTICA APLICADA (Financiadora)
2021 - 2024

Diseño, desarrollo e implementación de prótesis transhumeral de 5 grados de libertad empleando tecnologías de fabricación digital, con retroalimentación háptica y controlada por señales fisiológicas de la actividad neuronal y cinética del cuerpo

La propuesta plantea el desarrollo de una prótesis de miembro superior nivel transhumeral de 5 grados de libertad con retroalimentación háptica controlada por señales fisiológicas de la actividad neuronal y cinética del cuerpo. Se seguirá la Metodología de Diseño de Sistemas Mecatrónicos - Norma VDI 2206. Con ella se diseñará la prótesis con un funcionamiento mixto de cuerdas y mecanismos de barras para los dedos, muñeca y codo, activados por medio de señales neuronales relacionadas al control motriz del cuerpo que pueden ser de electromiograma (de la sección amputada) así como electroencefalograma (del cerebro). El controlador de la prótesis activará los actuadores para la realización del gesto y un sistema de retroalimentación háptico transmitirá la sensación de fuerza y posición de la prótesis al usuario, tal que cuente con tacto artificial que mejore la destreza y control. Finalmente, la prótesis será evaluada mediante pruebas funcionales estandarizadas. La propuesta tiene un impacto social significativo, que se refleja en una sociedad inclusiva donde el usuario es clave en la concientización. A nivel socioeconómico se reducen las barreras laborales y se amplían las oportunidades por el uso de una prótesis funcional. Esto beneficia la inserción de las personas en sus actividades profesionales, contribuyendo al bienestar del usuario y su familia. Finalmente, el equipo de investigación continuará fortaleciendo la línea de investigación en prótesis de miembro superior iniciada en 2015 y en particular en la brecha que representa la escasa investigación en prótesis transhumeral.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - fondecyt (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS - medicina (Financiadora)
2023

Algoritmo de clasificación para la locomoción eficiente en múltiples tareas mediante señales inerciales y mioeléctricas en personas con y sin amputación transtibial.

En el ámbito de las prótesis transtibiales, uno de los desafíos cruciales es lograr una locomoción eficiente en diversas actividades. Por ello, es esencial contar con algoritmos de clasificación que permitan a las prótesis adaptarse y responder de manera óptima a distintas tareas de movimiento, ya que esto contribuirá a mejorar tanto el rendimiento como la flexibilidad de las prótesis de extremidades inferiores. Este proyecto está orientado al desarrollo de un algoritmo de clasificación para la locomoción eficiente a diferentes tareas de locomoción, como caminar en superficies planas, sobre rampas ascendentes/descendentes y subir/bajar escaleras. Este algoritmo permitirá clasificar las tareas de locomoción para el desarrollo futuro de una prótesis transtibial. El desarrollo del algoritmo de clasificación sigue principios comunes que incluyen etapas como la recopilación de datos, el preprocesamiento, la extracción y selección de características, el diseño, entrenamiento y validación del algoritmo de clasificación y finalmente la evaluación del rendimiento del algoritmo. Se utilizan señales inerciales y mioeléctricas como fuentes de información, las cuales son analizadas y procesadas en el algoritmo de clasificación. La combinación de señales inerciales, obtenidas a través de acelerómetros y giroscopios y señales mioeléctricas generadas por la actividad muscular, permitirá una detección precisa de los movimientos y las intenciones del usuario. Esto mejorará la eficiencia y adaptabilidad de las prótesis transtibiales, optimizando su rendimiento y reduciendo el consumo de energía. Se espera que este proyecto tenga un impacto significativo en campos como la robótica y la rehabilitación, mejorando la eficiencia de las prótesis transtibiales, aumentando la seguridad y confianza del usuario y acelerando el proceso de rehabilitación en las actividades cotidianas y la sociedad.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento de INGENIERIA (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN EN BIOMECÁNICA Y ROBOTICA APLICADA (Financiadora)
2023

Smart Prevention

Esta iniciativa apunta a prevenir y detectar lesiones corporales con el propósito de mejorar la calidad de vida de las personas. El proyecto consiste en un programa integral de atención especializada gestionado desde una aplicación móvil, el cual brinda acceso a una evaluación con un especialista en medicina física y rehabilitación, además, te da acceso a una evaluación biomecánica de la capacidad de la marcha y balance postural para obtener una visión general de tu estado físico actual. Luego de la evaluación se brinda a los usuarios un plan de actividades personalizadas con el cuál irán mejorando progresivamente su condición física, así mismo se les brinda asesoramiento continúo de especialistas y la posibilidad de acceder a reevaluaciones para actualizar su plan de acuerdo a las necesidades del momento.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - DPTO DE INGENIERIA (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN EN BIOMECÁNICA Y ROBOTICA APLICADA (Financiadora)
2021 - 2023

Caracterización de la respuesta Biomecánica de los músculos que más se contraen durante los Bloqueos en el Habla durante la tartamudez.

La tartamudez es un trastorno del habla que, aunque hasta la actualidad no se haya encontrado un método para que una Persona Que Tartamudea (PQT) pueda superarla por completo, se puede llegar a controlar si se evita o reduce la tensión muscular que se produce en distintos músculos del cuerpo durante los bloqueos. Sin embargo, y a pesar de que se hayan realizado investigaciones con pruebas de retroalimentación de la tensión de ciertos músculos (tales como el cuello, hombros o músculos faciales), aún no se han determinado con certeza los que presenten actividad relacionada a estos bloqueos y que permitan identificarlos de manera más precisa, sino que fueron escogidos de forma empírica y por experiencia propia. Identificar estos músculos permiten el desarrollo de dispositivos portátiles que ayuden a las PQT a tener mayor conciencia de la tensión que producen, de modo que sea más sencilla la tarea de reducir o evitar el esfuerzo innecesario al momento de hablar. De esta forma, podrían mejorar el manejo que puedan tener sobre sus bloqueos y continuar con el habla de forma más natural y fluida. Estudiar y caracterizar la respuesta biomecánica de los músculos que más se contraen durante los bloqueos en el habla durante la tartamudez. Identificar las variables biomecánicas asociadas a la contracción muscular más significativas durante los bloqueos en la tartamudez. Identificar los músculos que presentan una respuesta biomecánica más significativa durante los bloqueos en la tartamudez. Evaluar los resultados para la caracterización de la respuesta biomecánica de los músculos que más se contraen durante los bloqueos en el habla de personas con tartamudez.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN EN BIOMECÁNICA Y ROBOTICA APLICADA (Financiadora)
2021 - 2023

Diseño, desarrollo e implementación de prótesis transhumeral de 5 grados de libertad empleando tecnologías de fabricación digital, con retroalimentación háptica y controlada por señales fisiológicas de la actividad neuronal y cinética del cuerpo.

Según la ONU, en países en desarrollo existen 2.4 millones de personas con amputación de miembro superior. En Perú, CONADIS estima que la cifra es de 12,600 personas. El Ministerio del Trabajo reporta 40 casos al mes de lesiones laborales de mano, cifra que solo representa el 30% del mercado, ya que el otro 70% se encuentra en la informalidad. Además, la oferta nacional de prótesis de miembro superior es limitada: prótesis tipo garfio a S/5,000 y prótesis mioeléctricas comerciales importadas a S/25,000 representan un imposible para el trabajador que percibe el sueldo mínimo de S/950. Respecto de la oferta mundial, las prótesis orientadas a amputación transhumeral son escasas, estando solo un 0.13% de la investigación en prótesis dedicada a este tipo y, de las existentes en impresión 3D, solo el 5% corresponde a transhumerales.. La propuesta plantea el desarrollo de una prótesis de miembro superior nivel transhumeral de 5 grados de libertad con retroalimentación háptica controlada por señales fisiológicas de la actividad neuronal y cinética del cuerpo. Se seguirá la Metodología de Diseño de Sistemas Mecatrónicos ¿ Norma VDI 2206. Con ella se diseñará la prótesis con un funcionamiento mixto de cuerdas y mecanismos de barras para los dedos, muñeca y codo, activados por medio de señales neuronales relacionadas al control motriz del cuerpo que pueden ser de electromiograma (de la sección amputada) así como electroencefalograma (del cerebro). El controlador de la prótesis activará los actuadores para la realización del gesto y un sistema de retroalimentación háptico transmitirá la sensación de fuerza y posición de la prótesis al usuario, tal que cuente con tacto artificial que mejore la destreza y control. Finalmente, la prótesis será evaluada mediante pruebas funcionales estandarizadas. La propuesta tiene un impacto social significativo, que se refleja en una sociedad inclusiva donde el usuario es clave en la concientización.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN EN BIOMECÁNICA Y ROBOTICA APLICADA (Financiadora)
  • PROCIENCIA - '-' (Financiadora)