Prototipado de un sistema de bipedestación en una silla de ruedas con la inserción de recursos para control y monitoreo remoto usando IoT
Las personas con problemas de movilidad no cuentan con sillas de ruedas que incorporen un sistema de bipedestación, por la falta de incentivos para su desarrollo y elevado costo de importación provocando que su estado de salud y emocional se deterioren al no tener la capacidad de desarrollar sus act...
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| 出版事項: |
2023
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| description | Las personas con problemas de movilidad no cuentan con sillas de ruedas que incorporen un sistema de bipedestación, por la falta de incentivos para su desarrollo y elevado costo de importación provocando que su estado de salud y emocional se deterioren al no tener la capacidad de desarrollar sus actividades de manera autónoma. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo fue prototipar un sistema de bipedestación en una silla de ruedas con la inserción de recursos para control y monitoreo remoto usando IoT. La metodología implementada tuvo un enfoque deductivo ya que se realizó un estudio del arte para la caracterización de la bipedestación; a través de una investigación exploratoria se caracterizó los requerimientos del prototipo obteniendo un modelo CAD, validado mediante un análisis estático estructural en el programa SolidWorks, siguiendo una metodología estructural se seleccionó los recursos software y hardware para dotar de recursos tecnológicos al prototipo, enseguida se procedió con la construcción de los sistemas mecánicos, electrónicos e implementación de la interfaz visual de la plataforma IoT materializando al prototipo culminando con pruebas de funcionamiento. De los resultados obtenidos, se destacó el potencial impacto del prototipo al incorporar un sistema automático de bipedestación electrónico, logrando un factor de seguridad mínimo de 1,98 lo que valida el diseño para soportar el peso de una persona de hasta 160 cm de altura y 70 Kg de forma segura, un ciclo total de bipedestación de 40 segundos de forma estable alcanzando los grados de bipedestación característicos de 163° y 169°, con un consumo energético de 196,8 W y un 100% de eficacia de publicación de datos en la plataforma IoT. En este contexto se concluye que el prototipo de silla bipedestadora presenta beneficios, siendo la disminución de costos, incorporación de tecnología y funcionamiento seguro en un producto de fabricación nacional. |
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La metodología implementada tuvo un enfoque deductivo ya que se realizó un estudio del arte para la caracterización de la bipedestación; a través de una investigación exploratoria se caracterizó los requerimientos del prototipo obteniendo un modelo CAD, validado mediante un análisis estático estructural en el programa SolidWorks, siguiendo una metodología estructural se seleccionó los recursos software y hardware para dotar de recursos tecnológicos al prototipo, enseguida se procedió con la construcción de los sistemas mecánicos, electrónicos e implementación de la interfaz visual de la plataforma IoT materializando al prototipo culminando con pruebas de funcionamiento. De los resultados obtenidos, se destacó el potencial impacto del prototipo al incorporar un sistema automático de bipedestación electrónico, logrando un factor de seguridad mínimo de 1,98 lo que valida el diseño para soportar el peso de una persona de hasta 160 cm de altura y 70 Kg de forma segura, un ciclo total de bipedestación de 40 segundos de forma estable alcanzando los grados de bipedestación característicos de 163° y 169°, con un consumo energético de 196,8 W y un 100% de eficacia de publicación de datos en la plataforma IoT. En este contexto se concluye que el prototipo de silla bipedestadora presenta beneficios, siendo la disminución de costos, incorporación de tecnología y funcionamiento seguro en un producto de fabricación nacional.Due to a lack of incentives for its development and the high cost of importation, people with mobility impairments do not have wheelchairs with standing systems, which deteriorates their mental and physical health because they are unable to engage in activities independently. Therefore, the objective of the present work was to prototype a standing system in a wheelchair with the insertion of resources for remote control and monitoring using IoT. The methodology implemented had a deductive approach since a study of the art was carried out for the characterization of the standing system, through exploratory research, the requirements of the prototype were characterized by obtaining a Computer-Aided Design (CAD) model, validated through a structural static analysis in the SolidWorks program, following a structural methodology the software and hardware resources were selected to provide technological resources to the prototype, then proceeded with the construction of the mechanical and electronic systems and implementation of the visual interface of the IoT platform materializing the prototype culminating with functional tests. From the results obtained, the potential impact of the prototype was highlighted by incorporating an automatic electronic standing system, achieving a minimum safety factor of 1.98 which validates the design to support the weight of a person up to 160 cm tall and 70 kg safely, a total standing cycle of 40 seconds in a stable manner reaching the characteristic standing degrees of 163° and 169°, with an energy consumption of 196.8 W and 100% efficiency of data publication on the IoT platform. In this context, it is concluded that the standing chair prototype offers advantages, including lower costs, technological integration, and safe operation in a product produced domestically.Escuela Superior Politécnica de ChimborazoGarcía Cabezas, Eduardo FranciscoMoyano Alulema, Julio César2024-06-18T20:13:08Z2026-04-22T08:16:12Z2023-12-20info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfSangucho Saquinga, Jeny Maribel. (2023). Prototipado de un sistema de bipedestación en una silla de ruedas con la inserción de recursos para control y monitoreo remoto usando IoT. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21678spaUDCTFM;85T00833info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/reponame:Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstname:Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstacron:ESPOCH2026-04-22T08:16:12Zoai:dspace.espoch.edu.ec:123456789/21678Institucionalhttp://dspace.espoch.edu.ec/Universidad públicahttps://www.espoch.edu.ec/es/http://dspace.espoch.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:17502026-04-22T08:16:12Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo - Escuela Superior Politécnica de Chimborazofalse |
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