DISEÑO ERGONOMICO DE UN SISTEMA DE ELECTROMIOGRAFIA …

DISEÑO ERGONOMICO DE UN SISTEMA DE ELECTROMIOGRAFIA PORTÁTIL

Hugo Alberto Macías Rey

Jaime Alejandro Rivera Gómez

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO

2 de diciembre del 2003

Bogotá



Hugo Alberto Macías Rey Jaime Alejandro Rivera Gómez

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO

2 de diciembre del 2003 Bogotá




INFORME DE INVESTIGACION

Asesor:

Miguel Ángel Ovalle

Diseñador Industrial






INFORME DE INVESTIGACION

Asesor:

Miguel Ángel Ovalle

Diseñador Industrial




Tabla de contenido Pagina

Resumen ejecutivo Introducción 1. Objetivo de la investigación………………………………………………..... 6 1.1 Objetivo general……………………………………..……………………...... 6 1.2 Objetivo específicos……………………………..…………………………... 6 2. Alcances............................................................................................................ 7 3. Diseño de la investigación…………………..……………………………… . 8 3.1 Tema de la investigación………………….…………………………..……... 10 3.2 Titulo de la investigación………………….…………………………….…... 8 3.2.1 Disciplinas científicas…………………….…………………………………. 10 3.2.2 Entidades interesadas…………………….………………………………….. 10 4. Metodología utilizada en la investigación…………………...…………….. .. 10 5. Contexto conceptual……………...…….…………………………………... . 10 5.1 Descripción general……….......……….……….………………………..…... 10 5.2 Formulación del problema…………...……….…………………………….... 11 5.2.1 Elementos del problema ………………….….………………………..……. 11 5.3 Electromiografia Portátil (Antecedentes)……......…………………………... 12 5.4 Marcos referenciales…………………………………………………………. 12 5.5 Definición de áreas básicas……………………………………………..……. 12 5.6 Tipologías……………………………………………………………….…… 13 5.6.1 Delsys………………………………………………………………..……. ... 13 5.6.2 Noraxon…………………………………………………………………….... 14 5.7 Realidad social………………………………………………..……………... 14 5.8. Conceptos de proyecto…………………………………………………….... 15 5.9 Conceptos de producto…………………………………………………........ 15 5.9.1. Socializar………………………….………………………………….……... 16 5.9.2 Respaldar………………………………………………………………......... 16 5.9.3 Integrar………………………………………………………….……............ 16 6 Criterios de generación de alternativas……….…..………………….............. 17 6.1 Alternativas de diseño………………………………………………............... 17 6.2 Propuestas de diseño........................................................................................ 17 6.3 Configuracion................................................................................................... 18 6.3.1 Propuesta #1 Axon Atlas…............................................................................ 18 6.3.2 Propuesta #2 Axon Lumbar............................................................................. 19 6.3.3 Propuesta #3 Axon Ideal.................................................................................. 19 6.4 Factores esteticos............................................................................................. 20 6.5 Evaluación de alternativas seleccionadas........................................................ 21 6.6 Factores humanos............................................................................................. 22 6.7 Primeras alternativas......................................................................................... 23

6.7.1 Primera alternativa........................................................................................ 23 6.7.2 Segunda Alternativa...................................................................................... 24 6.8 Estudio Craneometrico y comprobaciones.......................................................... 24 6.9 Reconfiguración.................................................................................................. 25 6.9.1 Proceso Gráfico.................................................................................................... 26 6.9.2 Proceso Tridimensional....................................................................................... 26 6.10 Planos.................................................................................................................. 26 6.11 Prototipado.......................................................................................................... 27 7. Resultados........................................................................................................... 27 7.1 Diseño e ingeniería.............................................................................................. 27 7.2 Secuencia de uso................................................................................................ 29 7.3 Estructura.......................................................................................................... 30 7.4 Colores y texturas............................................................................................... 31 7.5 Forma y función.................................................................................................. 32 7.6 Códigos estructurales........................................................................................... 33 7.7 Materiales yProcesos........................................................................................... 33 7.7.1 Materiales........................................................................................................... 34 7.7.2 Procesos............................................................................................................. 34 7.8 Gestión ................................................................................................................. 35 8. Aporte Profesional............................................................................................. 36 9. Conclusiones....................................................................................................... 37 10. Anexos................................................................................................................ 38 11. Bibliografía................................................................................................................... 42

RESUMEN EJECUTIVO El registro de los impulsos eléctricos de los músculos, va más allá del pragmatismo del desarrollo tecnológico y vincula al diseño en la adecuación del sistema al usuario. La utilización de electrodos de superficie permite, la valoración del paciente en análisis biodinámicas, como en rehabilitación, medicina deportiva y diagnósticos ergonómicos, la creación de un sistema portátil permite la libertad de actividades en el desarrollo del examen. El trabajo de diseño se centro en la adecuación del sistema de electromiografia portátil a las cualidades físicas y psicológicas del usuario directo, características que las tipologias actuales no vinculan por ser el resultado de un desarrollo tecnológico. El enfoque sistémico permitió analizar las diversidad de circunstancias que intervienen en el proyecto como la realidad social y cultural de nuestro entorno, la intersubjetividad de los diferentes actores en su contexto a través de la etnografía, y la investigación en la actualidad tecnológica, permitieron la creación de un sistema adaptable a las necesidades de los usuarios en su diferentes contextos. El estudio de la biomecánico del ser humano y la adaptación del sistema al paquete técnico, condujeron a la diversidad de alternativas buscando la integración del hombre y la maquina, en una simbiosis funcional que permita la eficiencia en el desarrollo de la actividad. La ingeniería, la medicina y el diseño se integraron en un trabajo interdiscplinario, haciendo del objeto, un producto competitivo en un mercado global.

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INTRODUCCION La electromiografía de superficie como diagnostico medico, complementa el análisis del movimiento, entidades como el Instituto Roosevelt y el grupo de Biomédica de la Universidad de los Andes llevan la batuta en América Latina , ahora con la intervención del diseño, el desarrollo tecnológico se complementa con una visión holistica que permite una valoración integral del paciente en diversidad de situaciones. Actualmente las tipologías existentes responden al desarrollo de la técnica, la evolución de la electrónica hacia la miniaturización y procesamiento de señales análogo – digitales, sin tener todavía una evolución hacia una identidad propia. El desarrollo tecnológico como parte de una disciplina científica centra su atención en el pragmatismo funcional, creando productos carentes de relación con sus usuarios, el diseño contempla la diversidad de circunstancias que se involucran en el desarrollo de la actividad, materializando la función más allá del pragmatismo, en las características intersubjetivas de la sociedad y subjetivas de los usuarios. El desarrollo de un sistema portátil para el registro de datos electromiograficos en análisis biodinámicos, obliga a una relación antropocéntrica del objeto y el usuario, la búsqueda de la relación perfecta la podemos encontrar en la integración de la maquina, como desarrollo artificial, con el hombre y su naturaleza biológica. Hombre y maquina en una simbiosis que permita la eficiencia en todos sus aspectos, en el desarrollo del diagnostico medico.

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1. OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN Identificar y desarrollar las características optimas, para el diseño de un producto con alto desarrollo tecnológico y ergonómico que se adapte a las condiciones pragmáticas y Psicológicas de sus diferentes usuarios. 1.1. Objetivo general: Diseño ergonómico de un equipo de electromiografía portátil para adquisición de

datos biodinámicas 1.2. Objetivos específicos: • Desarrollar un objeto abierto a las necesidades tecnológicas del departamento de

ingeniería electrónica de la universidad de los Andes para el desarrollo de un equipo de electromiografia portátil.

• Integrar el paquete técnico con las propuestas de diseño para lograr una optima

adaptación entre el equipo y los usuarios. • Lograr por medio de la socialización un lenguaje apropiado para la comprensión y

manejo de la solución formal, y que a su vez evidencie comportamientos adecuados de usabilidad.

• Crear una imagen de respaldo que permita una aceptación dentro del medio medico

para la aceptación del producto nacional.

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2. ALCANCES Crear un equipo medico que logre una fuerte posición en el mercado y se pueda ubicar en otros segmentos del mercado aparte del contexto clínico como se ha planteado desde un principio, alcanzando una aceptación inicialmente en medio deportivo y ergonómico. Dejar claramente expuesto el proceso de diseño industrial frente al trabajo interdisciplinario con ingeniería electrónica, biomédica y profesionales de la medicina. Esto con el propósito de poder generar unas pautas futuras para el desarrollo de una metodología que facilite el trabajo del diseño industrial al fusionarse con otras disciplinas. Colombia como país en vía de desarrollo, debe involucrar su mirada hacia la tecnología apropiada, desarrollada con sus recursos locales, en este proyecto el diseño industrial maneja estos recursos aparentemente desfavorables ante la competencia global, y las convierte en oportunidades de diseño, la competencia económica se puede generar a través del precio y del valor agregado, en este caso el diseño funciona como estrategia; con el resultado del proyecto se desea generar una nueva visión a la empresa tecnológica en Colombia, para observar estas desventajas en el mercado global como oportunidades para los diseñadores industriales que desean vincularse de una manera directa al desarrollo tecnológico. Con la evidente desconfianza de los productos tecnológicos nacionales, con este proyecto se busca transmitir resultados académicos contundentes, al público y a la empresa, lo cual busca generar una cultura de producto en nuestro país y a nivel latinoamericano, el impacto y trascendencia de proyectos tecnológicos depende de su publicidad e interés por parte de la academia de promover el desarrollo interdisciplinario.

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3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN Dentro de las diferentes clases de investigación optaremos por el modelo explicativo, en el se pretende dar el por que de los fenómenos estudiados, y aunque en algunos casos la investigación tome un camino experimental en las comprobaciones ergonómicas de las alternativas. Para garantizar que los resultados obtenidos por la investigac ión tengan el grado máximo de exactitud y confiabilidad es necesaria la creación de un plan a seguir. El diseño que planteamos y desarrollamos es el siguiente:

Definir problemática Formulación, elementos, objetivos de la oportunidad de Diseño

Indagación preliminar

Estado del arte, reconocimiento de tipologías y su posicionamiento en el mercado. Recolección datos

Integración sistémica

Diversidad de variables y Dominio del sistema, enunciado de conceptos.

Objeto ContextoUsuario

Evaluacion Tipologias Importancia de la empresa fabricante, y ausencia de diseño .

Etnografía

Reconocimiento del producto, respaldo del fabricante, diversidad en modos de pensamiento entre Ingeniería, medicina y Diseño. Diferenciación de las clases de electro miografía.

Dr. Alberto Ortiz Dr. Jorge Torres

Ing. Antonio García Ing. Liliana Herrera Entrev istas

Criterios Metodologicos Logros de la investigación, y análisis secuencial del proceso

Psicologia del Usuario

Caracterís ticas de los diferentes usuarios, estructura cognitiva, y estilos de v ida.

Medico Paciente

Deportista Perfil Psicológico

Realidad Nacional

Detección de necesidades especificas. Coldeportes Roosevelt

Especificaciones

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Conceptualizacion

La adaptabilidad como concepto de proyecto, permite la utilización del sis tema de una manera optima en sus diferentes circunstancias y usuarios.

Se propone la integración del hombre y la maquina en una simbios is que permita Una mayor eficiencia en el regis tro de datos.

Proyecto

Producto

Fisiología Articular

Paquete Técnico

Permite comprender el movimiento del ser humano dentro de sus estructuras y mecanismos.

El manejo de los componentes electrónicos en una composición constructiv ista que permita un volumen coherente para su contención y protecc ión.

Alternativas

Recolección datos

Configuración

Códigos estructurales

Códigos Funcionales

Producción Materiales

Procesos

Lectura de los diferentes subsis temas que configuran el objeto.

Permite la transición morfológica del objeto hacia las pautas y posibilidades de la industria.

Análisis

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3.1 TEMA DE LA INVESTIGACIÓN El tema nace del interés del grupo de Biomédica de la Facultad de Ingeniería y del Instituto Roosevelt, de la creación de un Sistema de Electromiografía Portátil para la implementación en el proyecto de investigación “Desarrollo de metodología e instrumentación para el diagnóstico y rehabilitación del paciente con deficiencias osteomusculares”, el cual fue realizado por la Universidad con el apoyo de Colciencias. El desarrollo por parte de Diseño Industrial se llevo a cabo con el taller de Salud de octavo semestre, llegando al presente prototipo. El proyecto demostró la interrelación entre Diseño e Ingeniería, a la vez que evidencio la importancia de la tecnología y ergonomía. El trabajo interdisciplinario con microelectrónica y ortopedia brindo nuevas perspectivas y conceptos para el logro del proyecto. Ahora nuestro interés esta centrado en la realización de un producto real que pueda tener una buena acogida en el mercado, con las posibilidades de desarrollar una alternativa con tecnología apropiada y valores agregados; Consolidando un producto innovador, que a futuro puede ser el pionero en generación de empresas nacionales con desarrollo tecnológico en el país. 3.2 TITULO DE LA INVESTIGACIÓN Para determinar el titulo tuvimos en cuenta la intencionalidad, la problemática y la cobertura. “Diseño ergonomico de un Producto de electromiografia portátil para analisis biodinamicos en diagnósticos médicos” *.

Intencionalidad: diseño ergonómico de un producto Problemática: electromiografia portátil para análisis biodinámicos Cobertura: medica * Titulo provisional del proyecto. 3.2.1 DISCIPLINAS CIENTÍFICAS Este es un proyecto desarrollado por estudiantes de Diseño Industrial. 3.2.2 ENTIDADES INTERESADAS Para realizar un trabajo interdisciplinario contamos con el apoyo de la Facultad de ingeniería, en sus programas de electrónica, mecánica y la maestría en biomédica, con el Instituto Roosevelt y el creciente interés de nuestra facultad, la de Arquitectura y diseño, para la creación de proyectos de investigación. 4. METODOLOGÍA UTILIZADA EN LA INVESTIGACIÓN La metodología parte de una visión holistica dentro de un enfoque sistemico, la investigación de los aspectos globales conducen a características especificas de diseño, que conducen a respuestas morfológicas que se adaptan al usuario y al contexto. 5. CONTEXTO CONCEPTUAL La formulación del problema conlleva el estudio de sus marcos de referencia dentro de su diversidad de causas que afectan la investigación.

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5.1 DESCRIPCIÓN GENERAL (enunciación del problema): Electromiografía portátil para análisis biodinámicas (sEMG) La creación de un producto de características portátiles, en donde la fidelidad de datos es imprescindible, genera la intervención del diseño, para adecuar ergonómicamente un objeto antropocéntrico en su relación con el usuario. En la actualidad instituciones como el Instituto Roosevelt y la universidad de los Andes han demostrado un gran interés por el desarrollo de proyectos de investigación con grupos interdisciplinarios apoyados por Colciencias, al desarrollar tecnología que suple la importación de equipos, el interés de la universidad se centra en la comercialización como aporte tecnológico hacia el fortalecimiento de la investigación y la industria a nivel nacional. En el campo de la Electromiografía, estos equipos con tecnología apropiada se producirían a precios hasta 10 veces menores de lo que cuestan en el mercado internacional. 5.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Cómo se logra la fidelidad en el registro de datos, si el equipo portátil esta diseñado sobre el desarrollo tecnológico, pero no sobre las características biodinámicas ni cognitivas del usuario? ¿Por que el desarrollo de equipos biomédicos como el de sEMG no generan gran interés a nivel nacional, siendo que la producción de estos permitiría adquirir

equipos a menores precios, para prestar servicios de salud más económicos y accesibles para los usuarios? 5.2.1 ELEMENTOS DEL PROBLEMA (hasta ahora detectados)

• Ausencia de empresas nacionales que desarrollen tecnología biomédica con o sin tecnología apropiada. (hay presencia de empresas extranjeras que ofrecen sus servicios)

• Lo equipos que ofrecen la empresas internacionales son muy elevados (el caso de la sEMG los precios oscilan entre 7mil a 35mil dólares)

• Desconfianza de los productos nacionales ya que no cuentan con un respaldo institucional. Muchos egresados de carreras profesionales de ingeniería biomédica, se tienen que dedicar a las ventas.

• No hay evidencias de otros sistemas que permitan realizar este tipo de análisis con la misma precisión que logra la sEMG.

• Los altos costos que asumen las instituciones al comprar un equipo biomédico lo tienen que asumir los usuarios al pagar servicios tan costosos.

• La racionalidad del pensamiento científico, no vincula las cualidades cognitivas de la naturaleza humana.

• El desarrollo tecnológico, en virtud del pragmatismo funcional, no toma en cuenta los factores

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humanos para una correcta interrelación Hombre – Maquina.

5.3 ELECTROMIOGRAFÍA PORTÁTIL (ANTECEDENTES) Nuestro primer acercamiento con la electromiografia sucedió en el Taller VIII, de salud en el cual se llego a este prototipo (Gráfica 1) (Gráfica 1) Al realizar un trabajo interdiscplinario con la Facultad de Ingeniería, los resultados fueron mas allá del desarrollo tecnológico, involucrando características del usuario y del contexto. Una de las grandes limitantes de este proyecto fue su desarrollo institucional, y como tal la información que recogimos y creamos para esté, se limita a su especificidad como prototipo único para muestras de análisis de movimiento en el instituto Roosevelt, perdiendo cualidades de producto, ya que su objetivo inicial no era serlo. El diseñar un proyecto nuevo con características de producto nos obliga a revaluar todos los requerimientos y variables que habíamos establecido, involucrando diversidad de elementos conceptuales que antes no intervenían en nuestra problemática. En este momento nos fue de gran ayuda el método de investigación etnográfico ya que nos permitió acercarnos a la realidad

de lo que es la EMG, y cual es su realidad en Colombia. 5.4 MARCOS DE REFERENCIA Las diferentes características que se involucran en la electromiografia, como la tecnológica, el perfil de sus usuarios, las cualidades intersubjetivas de una realidad nacional hacen diversos los referentes conceptuales permitiendo diversidad de contextos para una problemática especifica. Los contextos en los que nos desenvolveremos en el transcurso de esta investigación serán; el manejo de equipos médicos, la EMG (electromiografia) y la sEMG (electromiografia con electrodos de superficie) a nivel nacional y mundial, instituciones y expertos en la materia como médicos e ingenieros. 5.5 DEFINICIÓN DE LAS ÁREAS BÁSICAS Si descomponemos la palabra electromiografía encontramos que electro se refiere a eléctrico o electricidad, mio se trata de los músculos y grafía indica generación de graficas. La electromiografía se clasifica de tres formas con aplicaciones diferentes: La primera y mas conocida es la electromiografía invasiva o con aguja (Gráfica 2) que se utiliza para determinar como están funcionando las conexiones neuronales que generan impulsos eléctricos sobre el músculo.

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(Gráfica 2) La segunda es la estimulación eléctrica sobre el músculo para ver como reacciona, empleándose en rehabilitación de pacientes. La tercera y ultima (siendo nuestra área de trabajo) es la electromiografía biodinámica que se realiza con electrodos de superficie (Gráfica 3) siendo una técnica no invasiva, registrando los impulsos eléctricos de un conjunto de músculos en un área especifica, a diferencia de los anteriores tipos (EMG) esta permite hacer análisis de movimientos, como deportes y diagnósticos ergonómicos. (Gráfica 3) 5.6 TIPOLOGIAS Los puntos referenciales de EMG portátil han sido tipologías con un alto nivel competitivo en el exterior donde sus aplicac iones y desarrollos tecnológicos están enfocados hacia la practicidad (el diseño formal se logra por la evolución tecnológica, encaminando

estos equipos hacia la miniaturizac ión), las dos empresas pioneras en equipos portáti les de electromiografia son Delsys y Noraxon. 5.6.1 DELSYS (www.delsys.com) La tecnología desarrollada por Delsys esta directamente enfocada hacia analizar ambientes dinámicos, con un sistema de electrodos de superficie. Delsys fabrica todos los accesorios para sus equipos de EMG, como son los electrodos, Software, Hardware y los hace compatibles con pequeños computadores portátiles del mercado (Gráfica 4). Estos instrumentos miden el impulso eléctrico de todo un grupo de músculos ya que son colocados sobre la superficie de la piel. (Grafica 4)

Análisis: Delsys muestra su fuerte en medicina deportiva y en análisis ergonómicos, más que en la parte clínica. Tampoco desarrollan toda la parte física de los componentes, sino que buscan los que se adaptan más fácil a sus necesidades en el mercado, trata de aprox imarse al concepto de telemetría por medio de equipos muy compactos y frágiles que se colocan con dificultad al cuerpo.

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5.6.2 NORAXON (www.noraxon.com) Es una empresa que se preocupa por crear la mejor tecnología para la EMG y a diferencia de Delsys, desarrollan todos los componentes de sus equipos (Gráfica 5) y garantizan la calidad de los resultados. Las líneas o aplicaciones de sus equipos son usadas para trabajos muy especializados en los campos de retroalimentación (estimulación), campo clínico, desempeño atlético, incontinencia, rehabilitación, análisis ergonómico, medicina deportiva y usos en investigación. Estos instrumentos miden el impulso eléctrico de todo un grupo de músculos ya que son colocados sobre la superficie de la piel. (Gráfica 5)

5.7 REALIDAD SOCIAL Los acercamientos etnográficos nos permitieron reconocer la realidad social y cultural en la que esta enmarcado en concepto y las aplicaciones de la electromiografía. Los resultados fueron los siguientes: La recopilación de información desde la medicina, permite visualizar la importancia en la fidelidad de registro, un conocimiento científico en el cual todo criterio debe ser comprobado y veraz. La función en términos pragmáticos absorbe la visión del Ingeniero, la preocupación por la miniaturización aparta al objeto de su carga sensorial y comunicativa. La relación Forma función que existía con la mecánica se pierde tras complejidad de los componentes del desarrollo electrónico. Las posibilidades de adaptación al cuerpo humano dependen de factores mas complejos que el tamaño. Un equipo biomédico con un desarrollo intelectual nacional puede costar hasta 10 veces menos de lo que cuesta un equipo nuevo importado.

Análisis: esta empresa muestra su superioridad por la complejidad tecnológica que maneja, además de desarrollar todos los componentes necesarios para ofrecer todo un serv icio de confianza y compatibilidad. También muestra que tiene un gran respaldo institucional y sus equipos de ultima generación están enfocados hacia el concepto de telemetría, su limitante es el alto costo de estos equipos que oscilan entre US$25000.

Análisis: en Colombia no se cuenta con latecnología pero si con grandes desarrollosintelectuales, que se pierden por la falta decredibilidad del producto nacional. Hay quedestacar que un producto sin respaldo notiene credibilidad y este respaldo esbrindado por instituciones que apoyan yfacilitan la investigación. 14

5.8 CONCEPTOS DE PROYECTO La adaptabilidad como capacidad de interrelación entre cualidades etéreas, genera posibilidades para la correcta pertinencia de funciones. Al desarrollar un producto que esta en directa relación con diferentes usuarios y operarios en diversidad de contextos, se evidencia la necesidad de adaptación a múltiples circunstancias, generando un desempeño optimo del producto. 5.9 CONCEPTO DE PRODUCTO Brindar al usuario una interrelación antropocéntrica, con su diversidad de características perceptivas, subjetivas y emotivas, con un equipo de alta tecnología que motive una socialización de los actores y su contexto; generando así características de valor agregado que posibilitan una competitividad en un mercado global. 5.9.1 SOCIALIZAR La comunicación morfológica debe ser el punto sinérgico en el cual médico y paciente sientan confianza frente al elemento que los une.

Desde la medicina la precisión y practicidad son características pragmáticas de máxima importancia en un equipo, desvalorando requerimientos de forma que permitan un desempeño natural y familiar del paciente (deportista o empleado) en el transcurso del examen. (Gráfica 6) Persona y maquina socializados en una simbiosis subjetiva, Etnografía y Tecnología en beneficio de la naturaleza humana.(Gráfica 6 )

Análisis: La socialización del objeto depende de la información connotativa y denotativa que de el se produzca, como objeto antropocéntrico la familiarización con el usuario debe ser natural y espontánea, códigos funcionales y estructurales permiten el correcto desempeño del objeto hacia una optima interacción.

Análisis: Tras la poca inversión que se realiza por parte de las grandes industrias electrónicas en materia de salud, y tras la v isión pragmática del pensamiento científico, la oportunidad de v incular al Diseño en un proyecto de desarrollo tecnológico, hace posible una competitiv idad por precio y por innovación.

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5.9.2 RESPALDAR La coherencia formal y funcional como compromiso de calidad hacia el mercado brindan la aceptación del producto, en un contexto globalizado. La influencia que la imagen corporativa influye sobre el producto es esencial para su comercialización, se debe generar diversidad de elementos de comunicación hacia el consumidor en beneficio de una imagen corporativa (Gráfica 7) Usuario y Producto, integrados en una relación comercial, Diseño y Tecnología, en beneficio de las necesidades humanas. (Gráfica 7)

5.9.3 INTEGRAR La directa relación del objeto con el hombre, genera condiciones antropocéntricas para un correcto desempeño, en su actividad y en su contexto. La electromiografia como análisis del movimiento, evidencia requerimientos ergonómicos que permitan al paciente la mayor libertad de expresión. (Gráfica 8) Hombre y Maquina integrados en una simbiosis funcional, Ergonomía y tecnología, en beneficio de la fidelidad de datos. (Gráfica 8)

Análisis: La perfecta interacción de un elemento antropocéntrico l leva a la integración del objeto con el usuario, el estudio de la fisiología articular permite la adaptación del diseño al hombre.

Análisis: Como resultados de la matriztipologica, encontramos que la imagen yrespaldo que proporciona la empresa aproductos de alta confiabilidad, juega unpapel primordial en la futuracomercialización del producto, comodiseñadores, proporcionar estándares decalidad y de imagen corporativa aseguranun completo desarrollo de lascaracterís ticas de producto. 16

6. GENERACION DE ALTERNATIVAS. La integración hombre y maquina como determinante para el desarrollo del registro electromiografico fue el punto de partida para la generación de alternativas, los conceptos como socializar y respaldar a pesar de no desembocar en propuestas de diseño si hacen parte de nuestro estudio, y el desarrollo futuro de nuestro proyecto contara con los tres conceptos de producto vistos anteriormente, generando un objeto integral no solo ante el usuario sino ante el mercado.

(Gráfica 9 )

(Gráfica 10 ) Se determino que el sistema de EMG portátil se ubicaría en las zonas neutras del cuerpo con poca presencia muscular (Gráfica 9). para no interfiriera con los movimientos en la evaluación biodinámica. También hay que destacar que este sistema contara con un dispositivo de telemetría el cual permitirá tener los

registros de la evaluación electromiografíca en tiempo real para lograr un diagnostico inmediato por parte del medico (Gráfica 10). 6.1 ALTERNATIVAS DE DISEÑO Se realizaron ocho propuestas de diseño (Grafica 11) que se enfocaron en la integración hombre-maquina, creando alternativas que permitieran la adquisición de datos, ya que esta es la esencia de la EMG. Para efectos de selección de las alternativas, se diseño una matriz de evaluación que se fue aplicando en el momento de las comprobaciones teóricas y practicas. Inicialmente la viabilidad de recursos tecnológicos y económicos se evaluaron en conjunto con ingeniería, teniendo una fuerte importancia al momento de decidir. 6.2 PROPUESTAS DE DISEÑO SELECCIONADAS Después de evaluar las alternativas de diseño, se seleccionaron tres propuesta

(Gráfica 11: Alternativa representada bidimensionalmente)

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que fueran viables tecnológica y ergonómicamente con el fin de lograr el buen desempeño en la EMG portátil. 6.3 CONFIGURACION La configuración del objeto parte de dos características, del estudio de las condiciones biodinámica y fisiológicas de la zona muscular escogida para la ubicación del sistema y del volumen necesario para contener el paquete tecnológico, como tarjetas electrónicas (grafica 12), electrodos, alimentación energética y encendido. (Gráfica 12) 6.3.1. PROPUESTA No 1 AXON ATLAS La cabeza como el segmento anatómica que tiene el menor crecimiento a partir de la edad de 4 años, variando su perímetro en solo 11 cm. en casos extremos, (ver anexo) permite la creación de un objeto en el cual la adaptabilidad se facilita a un amplio rango de usuarios, la ausencia de músculos susceptibles a medición en esta zona del cuerpo es nula, y permite la creación de un nuevo arquetipo en el contexto medico.

El diseño cuenta con puntos de articulación que abrazan a la cabeza en diferentes puntos. Las dimensiones de esta propuesta permiten la integración de los componentes electrónico en dos tarjetas electrónicas con una dimensión de 80 cm2 cada una, las cuales van ubicadas en los subsistemas de contención a los lados del objeto (Gráfica 13), en la parte posterior se le daría la alimentación de energía y la entrada de los electrodos, el sistema hace contacto por con el usuario por medio de cuatro zonas, ubicadas en la zona frontal, occipital y temporal (Gráfica 14).

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Articulaciones Contención

(Grafica 13)

(Grafica 14)

El desarrollo del modelo funcional permitió realizar comprobaciones ergonómicas en diferentes usuarios, la evolución de la alternativa llevo a un modelo morfológico. Los códigos estructurales ayudaron a la semántica del producto (Gráfica 14), el predominio de la curva como elemento de contención y de naturaleza orgánica, las paralelas como amortiguación y movimiento, el zigzag, como desplazamiento y la radialidad como distribución de fuerzas. (Gráfica 22 ) 8.2 PROPUESTA No 2 6.3.2. PROPUESTA Nº2 AXON LUMBAR

Esta propuesta nace del estudio de la cintura como zona de movimientos limitados y de la adecuación del paquete tecnológico que de nuevo toma el volumen de la propuesta anterior, pero con diferente disposición de elementos. Los elementos de contención en una estructura rígida se ven inmersos en otra estructura flexible posibilitando la adecuación del objeto a la morfología de la zona abdominal y lumbar El objeto se configura permitiendo la adaptabilidad al usuario (Gráfica 15) 6.3.3. PROPUESTA Nº3 AXON IDEAL Esta alternativa nace del desarrollo tecnológico, se concibe a partir de la programación de un chip de superficie y su alimentación de energía (Gráfica 16), El objeto articula desde un desarrollo constructivista y permite su manipulación por parte del operario (medico), a la vez que tiene zonas de contacto para trasmitir una menor sensación al tacto, su uso es la independencia a cualquier elemento anexo, como circuitos, cables etc..

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(Gráfica 15) (Gráfica 16)

la alternativa seleccionada fue Axón atlas, al presentar las mayores ventajas de diseño. Dentro de los diferentes factores de diseño el desarrollo ha sido paralelo. 6.4. Factores Estéticos Dentro de los avances hechos en el área de estética, hemos analizado las tipologías desarrolladas en el área de biomédica, para lo cual escogimos diseños premiados en diferentes concursos como IDEO y Medical Design Award, de alli encontramos diferentes productos, destacando como factor común la funcionalidad (Grafica 17) evidente en cada uno. El diseño de productos biomédicos ha evolucionado en los últimos años, incorporando diversidad de valores agregados que antes eran reservados solo para los productos de consumo masivos, conceptos como: equilibro (grafica 18), sobriedad (Grafica 19), confianza, surrealismo (Grafica 20) y seguridad entre otros, permite a la medicina vincularse al usuario de una manera mas amable y eficiente.

La imagen del medico ya entrado en años, el cual con su sabiduría nos traía bienestar y curaba todo tipo de dolencias, ha cambiado hacia la tecnología, y como esta con sus últimos avances nos permite tener una mejor calidad de vida. El usuario directo de nuestro sistema, el cual es un paciente de cierta patología especifica, busca en un examen, alivio y esperanza, el elemento biomédico debe comunicar por medio de su tecnología estas características. Para nuestro usuario indirecto, el médico, el manipular objetos de última generación, le permite trasmitir su alto perfil profesional, dentro de

Funcionalidad

SurrealismoSobriedad

Equilibrio

(Grafica 17) Sistema Portátil de Ecografía

(Grafica 18) Escanner

(Grafica 19) Simulador para biopsia

(Grafica 20) Detector Cáncer Cervical

características hedonistas (Gráfica 21) que comuniquen un alto nivel. La Tecnología ha evolucionado en los últimos años, para su estudio de comunicación visual escogimos los sistema de audio en sus diferentes equipos electrónicos, para evaluar, su desarrollo cronológico. En la década de los 70’s encontrábamos que esta clase de equipos no se había desconfigurado del mobiliario casero, por lo cual elementos como la madera, y la morfología habitual de sillas y mesas se denotaban en un tocadiscos (Grafica 22). Con el desarrollo de la tecnología a un nivel electrónico en la década de los 80s, desapareció la vinculación formal de la mecánica hacia su función, fue necesario implementar la lectura de códigos funcionales para su manipulación, la importancia de la información objetiva

denotó a los elementos tecnológicos de instrucciones directas y vacías de contexto y cultura (Grafica 23). En la década de los 90´s observamos La adopción de la tecnología a un nivel más social con el entorno, obligo a una necesidad de estatus y diferenciación, esto reflejo en los objetos, en un lenguaje monumental y de importancia tecnológica en el ámbito casero (Grafica 24). Ya en el nuevo siglo, la tecnología ha encontrado su comunicación en la propia cultura de su usuario. Aquellas cajas negras que enajenaban la naturaleza humana, tienden ha desaparecer, y en su lugar aparecen elementos que no solo comunican a través de códigos y sistemas de lectura objetiva, sino formas, texturas, y colores que hacen lectura en los referentes pragmáticos de cada persona, para encontrar su lenguaje en

Hedonismo

(Grafica 21) Sistema de ubicación Hospitalaria

(Grafica 22) Tocadiscos 1970 (SONY)

(Grafica 23) Grabadora 1980 (SONY)

(Grafica 24) Grabadora 1990 (SONY)

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connotaciones subjetivas en cada individuo (Grafica 25). Como elementos que se han conservado en los elementos tecnológicos a través de su desarrollo cronológico, encontramos la jerarquización de sus funciones en sectores y formas determinadas, que permitan su fácil utilización; la simetría de los objetos se conserva, encontrando casos esporádicos en los cuales se rompe, y como resultado de la comunicación tecnológica encontramos el interés por el detalle y la precisión en elementos que le dan al objeto calidad y elegancia. Al analizar nuestra alternativa escogida encontramos una serie de inconsistencias y elementos a mejorar. 6.5 Evaluación de la alternativa seleccionada Al trabajar un modelo formal de espacio y línea (Grafica 26) los volúmenes y áreas se pueden configurar mejor, Como un elemento de contención nuestro sistema encierra la cabeza, por lo cual el manejo de un paralelismo inscrito en una esfera mejora el lenguaje, al manejar dos elementos de sujeción en los planos laterales, y uno en el superior, deben

guardar una radialidad entre si (Gráfica 27 ) Mantener la ley de cierre y continuidad en la misma esfera permite mejorar la intención de contener del elemento (Grafica 28 ) La reubicación del peso sobre el centro de gravedad de la cabeza permite un mejor la reubicación del sistema de alimentacion

(Grafica 25) Sistema de sonido 2003 (Phillips)

(Grafica 27 ) Alineamiento de partes del sistema

(Grafica 28) Sistema de sonido 2003 (Phillips)

(Grafica 26 ) Ejercicio de punto y linea sobre el modelo formal.

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permite un meor manejo del sistema para su equilibrio. (Grafica 29). Al manejar una serie de códigos estructurales, se cae en el error de manejar literalmente estas características, como la adecuación del Zigzag en elemento de flexibilidad, en un principio se tomo como un accidente formal, pero al analizar las tipologías de biomedicina, encontramos un manejo de superficie continuo y suave, por lo cual se decidió manejar un bajo relieve como accidente formal y no todas las característica del Zigzag (Grafica 30).

6.6. Factores Humanos. Los avances en el área de Factores humanos se han centrado en comprobaciones de la alternativa escogida a los diferentes usuarios.

Como asesoria por parte de factores humanos, encontramos la necesidad de adaptar el sistema no solo a las diferencias antropométricas sino a las diferentes tipo de cráneo que se encuentran en la actualidad (Grafica 31), sin embargo la dificultad en la bibliografía y en una división unificada de las morfologías craneales, nos llevo a medir las diferencias directamente. Se determino medir las variables: Longitud, Presión, Equilibrio peso y ángulos. Como determinantes de diseño tenemos la utilización de puntos de contacto específicos para comodidad y adaptabilidad del objeto a la zona de la cabeza, por lo cual se hizo un modelo de comprobación que permitiera medir la longitudes en las cuales podrían encontrarse las zonas de contacto, los ángulos en los cuales el sistema se adapta a los diferentes tipos de cabeza. Se hizo un sistema de tensores que permiten variar su longitud (Grafica 32 y 33), consiguiendo diferentes tipos de

(Grafica 29)

(Grafica 30) Detalle sobre codigo estructural manejado en el sistema

(Grafica 31) Desarrollo del cráneo en un bebe, adolescente y adulto.

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esfuerzos, los cuales se evaluaran de acuerdo a las necesidades de equilibrio del sistema, para después cuantificar las diferentes configuraciones por medio de un dinamómetro, y se especulo sobre el peso final del producto situándolo en 388 gr. Los cuales se agregaron al modelo de comprobación. 6.7 Alternativas Dentro del desarrollo de alternativas se desarrollaron ejercicios de expresión (Grafica 34), la alternativa Axon Atlas se mantuvo en su arquetipo, y el interés se centro en crear el soporte para la salida de cables, el cual se había tenido desvinculado del sistema, el análisis de la columna vertebral y del protocolo de uso, permitió llegar a diferentes alternativas.

6.7.1 Primera Alternativa. La simetría de la naturaleza y del cuerpo humano desemboco en esta alternativa (Grafica 35) que divide la extensión de los cables en dos partes, permitiendo la libertad de los movimientos del cuello y clasifica los cables, dentro del desarrollo de la prueba en donde generalmente, se registran músculos en las dos lateralidades del cuerpo. 6.7.1 Segunda Alternativa La analogía con el sistema nervioso, permite configurar un nuevo aditamento al sistema, el cual ramifica los clables, de la misma manera que la columna vertebral divide los nervios periféricos hacia las diferentes partes del cuerpo humano, (Grafica 36).

(Grafica 32) Planos del modelo de comprobación, el diseño permite la ubicación de tensores en diferentes posiciones, para variar las presiones en las zonas de contacto.

(Grafica 33) Primer modelo de comprobación

(Grafica 34 ) Ejercicio de expresión desarrollado en clase

(Grafica 35 ) Boceto de primera alternativa, detalles y relación al cuerpo humano

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Como desarrollo anexo, se determino trabajar en el cableado (Grafica 35), para permitir la contracción y extensión con respecto a los movimientos del cuerpo; y se planteo el desarrollo del empaque del sistema como un subproducto que permite la correcta utilización de los diferentes elementos que componen el análisis dinámico. 6.8 Estudio cráneo métrico y comprobaciones Al desarrollar la volumetria de la cabeza nos dimos cuenta de las deficiencias espaciales que teníamos al tratar de comprender esta superficie, por eso se decidió desarrollar un modelo

representativo escala 1:1 con el crecimiento evolutivo, que nos permitiera evaluar y visualizar las diferencias de tamaño (Grafica 36). El modelo permite una variación volumétrica de 45,7 cm. de perímetro a 58.5 cm., rango perteneciente a un niño de bajo percentil de 3 años de edad y de un adulto de alto percentil respectivamente (Grafica 37). Con este proceso de relación volumétrica, el proceso de bocetación y análisis de modelos, tomo un nuevo rumbo y permitió una mejor relación espacial mas rápida y seguro. Con el modelo de comprobación se procedió a un análisis en contexto real en el Instituto Roosevelt ( Grafica 38), dentro del cual se evaluó la propuesta y con el personal de fisioterapia del laboratorio de Marcha, el modelo se

(Grafica 35) Boceto de cableado con las características de extensión y contracción.

(Grafica 36 ) Boceto de Segunda Alternativa, detalles y relación al cuerpo humano

(Grafica 36) modelo de comprobación que permite realizar cambios volumétricos de la cabeza según su desarrollo cronológico.

(Grafica 37) Modelo de comprobación con el peso real del producto.

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incorporo al protocolo terapéutico que se maneja y tuvo una utilización directa por parte sus usuarios Paciente y Médico. Los diferentes problemas presentados en el transcurso de la terapia permitieron hacer una serie de correcciones y remodelación del objeto. Paralelamente a estas comprobaciones se desarrollo un modelo constructivista (grafica 39) que permitiera analizar la estructura del objeto y realizar una nueva aproximación volumétrica 6.9 Reconfiguración Con esta serie de resultados se llego a la conclusión de trasladar su centro de

gravedad a la zona central, permitiendo una mayor estabilidad y propiocepción del sistema por parte del usuario. Reconfiguración 6.9.1 Proceso Gráfico La apariencia visual del objeto no daba una imagen de equilibrio y todo su volumen se apreciaba en la parte posterior, por lo cual se empezó una nueva serie de bocetos y maquetas que permitieran una reconfiguración del objeto, se empezó la bocetación sobre las fotos de los modelos en nuestra cabeza de comprobación (Grafica 40). Las diferentes propuestas bidimensionales, estaban encaminadas a proporcionar el objeto de una manera más estilizada y agradable a la vez de distribuir el peso de una manera constructivista, coherente con los volúmenes electrónicos (grafica 41).

(Grafica 38): Desarrollo del protocolo terapéutico en el instituto Roosevelt

(Grafica 26). (Grafica 39): Comprobaciones en el modelo y en usuarios reales.

(Grafica 40): proceso de bocetación sobre fotografías del modelo tridimensional permitiendo un mayor acercamiento del dibujo a la realidad.

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Se estudiaron las líneas del rostro y de la cabeza, para permitir una mayor relación de la forma con el cuerpo (Grafica 42), permitiendo una mejor lectura praxiologica, y relacional con la zona del cuerpo contemplada. Se decidió hacer un doble elemento extensor en la parte anterior del objeto, dando mas peso visual y una mejor estructura que en el anterior sistema un solo elemento. 6.9.2 Proceso Tridimensional En una primera aproximación tridimensional, se evidenció la necesidad de extender el sistema central a través de la cabeza, para abrazar mejor las zonas de contacto en la zona temporal (Grafica 44)

Con este nuevo cambio, se realizaron las adaptaciones pertinentes (Grafica 45), y se evaluaron las nuevas dimensiones del objeto, para no permitir que este cambio no excediera las expectativas del volumen total, 6.10 Planos El siguiente paso, de la morfología a la realización del prototipo, consistió en el proceso de plano y detalles estructurales Grafica 46), basados en los principios constructivistas, de penetración, atravezar y abrazar.

(Grafica 41): Detalles y proceso de bocetación.

(Grafica 43): estudio de líneas sobre las facciones y líneas de cabello .

(Grafica 44).Modelo tridimensional evidenciando problemas de volumen y adecuación a la cabeza.

(Grafica 45): modelo tridimensional previo a la realización del prototipo.

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Al desarrollar un prototipo para elementos electrónicos, generalmente el diseño industrial solo prepara un modelo exterior y no consolida una estructura interna que contenga y proteja los sistemas de ingeniería, el proceso estructural queda en el vació, ya que no existe un profesional idóneo en el contexto nacional que realice este trabajo, nuestro proyecto no solo pretende generar un producto real en el mercado, sino generar las características de diseño y metodología que aseguren una correcta vinculación del diseño y la ingeniería. 6.11 Prototipo Para la realización del prototipo se opto por recursos locales y procesos susceptibles de ser desarrollados de manera económica. Como materiales (Grafica 47) y procesos se decidió realizar 17 piezas de poliestireno termoformado calibre 80, 4 de silicona vaciada, 2 de acrílico maquinado, 5 piezas de EVA

termoformado y 2 piezas de acero laminado. 7. Resultado El resultado final, consta de un sistema central, de procesamiento electrónico y adaptabilidad a la cabeza, una sistema de extensión y bloqueo de cables que permite la distribución de las tensiones, el propio cable y los sensores (Grafica 48) 7.1 Diseño e Ingeniería Con el desarrollo de la electrónica en un futuro por parte del Departamento de ingeniería electrónica, el diseño tomo decisiones de selección de elementos y

(Grafica 47)Detalle de piezas listas para ser pintadas y ensambladas para el modelo final .

(Grafica 35) El sistema completo sobre el usuario, evidenciando sus diferentes componentes.

(Grafica 46) Detalles generales del proceso de plano llevado a cabo

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accesorios que se encuentran en el mercado local, con el fin de permitir un resultado real (Grafica 49), y contar con la tecnología local, este enfoque permite una fácil penetración en mercado tercer mundista, que no cuenta con una tecnología avanzada y prefieren obtener productos coherentes con su realidad.

Una relación real del diseño y la electrónica desde el constructivismo, permite un aporte estructural y espacial que generalmente no se trabaja en la academia. El manejo del cableado requiere su distribución y direccionamiento, para su protección y fácil lectura por parte del operario, que se vincula como usuario del sistema. La volumetría interna debe hacer parte de un proceso coherente de manejo de espacio, que permita la correcta sinergia de los elementos mecánicos y electrónicos, tolerancias y volúmenes se trabajaron para la localización del paquete electrónico de manera eficiente. La alimentación del sistema consiste en una pila de 7.2 v referencia Sony NP 330, de utilización genérica en productos de esta empresa, lo cual implica su fácil adquisición en mercados semejantes al colombiano. Los conectores que se implementaron corresponden a plugs tri-stereo, generalmente utilizados en el mercado de los equipos de sonido, lo que implica su fácil adquisición en los diferentes mercados, al no ser un producto especial para el uso médico, se decidió generar una estructura que abrazara al electrodo, para mantenerlo fijo durante el desarrollo de las actividades. Para manejar una correcta morfología del objeto que no interfiriera con los elementos electrónicos, fue necesario realizar una investigación de campo sobre empresas que hicieran tarjetas

(Grafica 49) Diseño y electrónica fusionados estructural y funcionalmente.

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electrónicas en acetato, dentro de la cual identificamos una fábrica en Cali, que recientemente ofrece este servicio. El subsistema de conexión y encendido, maneja un lenguaje más técnico y diferentes al resto del producto por lo cual se decidió cubrirlo con un sistema de cierre, que manejara la coherencia formal del producto, no permitiera el apagado del equipo en el desarrollo de la actividad y atrapara el cableado (Gráfica 50). La conexión del cableado entre las tarjetas se hace por la zona posterior de la alimentación de energía, y el cableado de los conectores se divide en dos, hacia cada circuito (Grafica51).

7.2 Secuencia de uso La secuencia de uso empieza con la postura del sistema de contención de cables (Grafica 52). Posteriormente se toma el objeto (Grafica 53) y se procede a colocarlo sobre la cabeza, el manejo del equipo se hace desde la zona posterior del paciente, esto con el fin de no invadir su espacio visual y hacer mas agradable el desarrollo de la terapia, para hacer este proceso se requiere abrir el sistema hacia los lados, para que este se adapte a las diversas tallas del paciente. El siguiente paso es la colocación de electrodos en el sistema. (Grafica 54)

(Grafica 50). Subsistema de conectores en el sistema.

(Grafica 51) interior del sistema, evidenciando la disposición del cableado y del sistema de alimentación.

(Grafica 52).

(Grafica 53).

(Grafica 54).

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El sistema se enciende y se procede a realizar la actividad (grafica 55) 7.3 Estructura El sistema principal (gráfica 56)consiste en las zonas laterales que contienen las tarjetas electrónicas, un sistema de contención de los electrodos, un sistema central que contiene la alimentación de energía y mantiene la estructura del objeto, y un sistema extensor en la parte anterior

Para mantener el sistema estructurado y susceptible a caídas y golpes, se manejo el movimiento de las zonas laterales (Contención de tarjetas) por medio de un sistema de bisagra (grafica 57) en el sistema central, el cual permanece abrazado por los elementos laterales, permitiendo un contacto directo de las piezas de poliestireno en todo momento Las zonas de contacto describen una ortogonalidad sobre la cabeza, para la distribución correcta de presiones, y equilibrio del sistema; las piezas en silicona se amoldan a las distintas zonas del usuario, deformando su alma en polipropileno (grafica 58).

Subsistemas Laterales

Subsistema ExtensorSubsistema

Conectores

Subsistema Central

(Grafica 55).

(Grafica 56).

(Grafica 57): despiece del sistema, observamos el subsistema central como termina en una rotula unidireccional que pivota a los subsistemas laterales

(Grafica 58): interior del Sistema. 30

El sistema de cierre de los electrodos (Grafico 59) pivota sobre su parte posterior del subsistema de conectores. El subsistema extensor (grafica 60), penetra el subsistema central, permitiendo adaptarse a los diferentes volúmenes de la cabeza 7.4 Colores y texturas Para la selección del color primero se realizo un estudio sobre las tipologías de productos médicos desarrolladas por diseñadores indústriales. Este estudio nos permitió visualizar cuales son las tendencias actuales en el campo del color dentro del contexto medico.

Según este estudio los colores deberían ser pasteles, delicados, serenos, discretos, generar confianza y calidad lograr una aceptación por parte del paciente y el operario. Las texturas (grafica 61) se utilizaron sobre las superficies que presentan alguna manipulación por parte de del operario, como se puede ver en los sub-sistemas bilaterales y también en el sub-sistema central donde se conectan los electrodos Adaptabilidad El equipó en su totalidad esta configurado con elementos mecánicos que permiten el movimiento de algunos de sus sub-sistemas para lograr la adaptación (grafica 62) del objeto sobre los diferentes volúmenes y formas de las cabezas de los usuarios. El sub-sistema extensor permite que el equipo logre una longitud máxima de 280mm y una mínima de 210mm. Y los sistemas bilaterales abarcan una longitud

(Grafica 59) Subsistema de protección y cierre de los conectores.

(Grafica 60) Detalle subsistema extensor).

(Grafica 61)Detalle de accidentes formales en la superficie.

(Grafica 62): escala de movimiento del sistema para adaptarse a los diferentes percentiles

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máxima de 260mm y una longitud mínima de 180mm. Podemos observar en las fotos (Gráfica 63) con el modelo volumétrico en su mayor y menor rango, como el sistema se adapta los diferentes volúmenes, y como el aporte de diseño configura una solución objetual que por medio de pequeñas variaciones estructurales se adapta y se fusiona a un volumen corporal, que puede varias desde el tamaño de un niño de tres años, hasta a un adulto de percentil alto. 7.5 Forma y Función El subsistema extensor (Grafica 64) se maneja duplicado, en una estructura paralela, que abarca un mayor espacio visual y comunica mayor seguridad al usuario.

Para manejar la comunicación estructural del sistema se maneja una continuidad formal, una en sentido transversal del objeto y la otra en un sentido transversal, así para la comunicación del sistema central con los laterales, se manejo la continuidad de la superficie, alterada por pequeños accidentes que permiten la distinción de funciones dentro de la forma, para la lectura longitudinal del sistema, se manejo la ley Gestalt de continuidad, que permite hacer una coherencia formal de las diferentes piezas, así las piezas de color gris, mantiene una serie de penetraciones a las demás piezas de color celeste, permitiendo una relación visual entre las zonas de contacto en silicona en la parte anterior y posterior (Grafica 65). Para la parte interna del objeto se manejaron las curvas de mayor percentil en los usuarios adultos, la lectura en general permite con estas características biológicas (figura 66), permite una relación formal con la cabeza.

(Grafica 63) adaptación del sistema en las diferentes variaciones del volumen en el modelo de comprobación. (Grafica 65) ley de continuidad en los

elementos de conexión longitudinales del sistema.

(Grafica 64) Manejo del fondo figura para una mayor área visual.

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Para el manejo de la salida de cables (grafica 67), se realizo una transformación morfológica que permitiera una transición más amable entre el volumen del subsistema de contención y el cableado. 7.6 Códigos estructurales El manejo de códigos estructurales que se mantuvo durante todo el proyecto se represento de igual manera en el prototipo final. Así se manejaron pequeños accidentes formales dentro de la superficie, como el Zigzag (figura 68) en la zona de articulación del subsistema lateral

El manejo de rectas se utilizo para generar la continuidad del subsistema de extensión y comunicar rigidez y firmeza en esta parte del objeto, líneas paralelas se utilizaron para comunicar cargas y sostén (Grafica 69) El subsistema central, maneja una radialidad de las diferentes partes, comunicando una distribución de fuerzas y una mejor calidad estructural. 7.7 Materiales y Procesos Para manejar una producción hemos seleccionado los siguientes materiales 7.7.1 Materiales ABS- resistencia mecánica y durabilidad Silicona Espuma EVA

Paralelas

Rectas

(Grafica 66): morfología biologica en el interior del sistema

(Grafica 67) Detalle salida del cableado.

(Grafica 68) Zigzag en el material elastómerode la zona de articulación.

(Grafica 69) Vista superior del sistema, evidenciando el manejo volumétrico y de la superficie, referente a una mejor comunicación estructural del objeto.

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Acrílica Resorte laminar Acero templado Aluminio troquelado – blindaje interno Empaquetadura de silicona – resistencia contra agua Tornillos Cables blindados Electrónica- ya mencionada 7.7.2 Procesos Producción Inyección: abs silicona eva acrílico Troquelado aluminio Extrución y coextrución posformado del cable Producción de impresos electrónicos sobre acetato flexible 7.8 Gestión Dentro de la parte de gestión de proyectos, se realizó una visita a la empresa Emprecapital S. A., con la característica de ser una entidad encargada de promover proyectos y consolidar empresas en desarrollo.

Para encontrar apoyo de cualquier entidad se hace necesario el desarrollo de un plan de negocios (ver anexo 2) el cual se utilizo el formato utilizado por el SENA, y del cual anexamos el segmento encargado de las cifras de producción

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8. Aporte profesional El desarrollo tecnológico como fruto del pensamiento científico, se basa en la fría concepción pragmática de la función, el diseño dentro de su enfoque al usuario y su contacto permite dotar al producto de múltiples variables que realzan su función generando respuesta más eficientes, versátiles y amables. Con este proyecto la Universidad de los Andes vincula al Diseño en un trabajo interdisciplinario, con la intención de generar un producto líder en el mercado global, el diseño permite la competitividad por valor agregado independientemente del precio. La contribución al conocimiento, al generar un grupo de investigación en la

Universidad de los Andes en el área de Diseño, tecnología y salud nos permite ser pioneros en la investigación de Diseño Industrial en el ámbito nacional. Una nueva forma de mirar las relaciones antropocéntricos, no desde la dependencia del usuario hacia el objeto, sino desde la integración del objeto a las características fisiológicas y psicológicas del usuario, permite una nueva interpretación de este concepto, hacia la simbiosis del hombre y la maquina.

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9. conclusiones El diseño Industrial al manejar tecnología apropiada puede encontrar ventajas en situaciones donde la competencia ha logrado un máximo desarrollo, se puede crear una competencia no solo por precio sino por valor agregado, fundamental para sobresalir en el mercado global. El desarrollo de metodologías de trabajo para un trabajo interdisciplinario es necesario y hace partida para un tema de investigación independiente en el cual, se facilite y motive involucrar al diseño industrial en temas mas especializados evitando la cotidianeidad del diseño en desarrollos ya conocidos. El aporte del diseño Industrial a la ingeniería electrónica va mas allá del aporte exterior, y se debe involucrar las características estructurales, que contengan y protejan los componentes, un campo de investigación susceptible de desarrollar y que permite una eficiencia en la labor constructivitas que suele tornar dispendiosa y tediosa

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10. ANEXOS 1

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Anexo 2 PLAN DE NEGOCIOS

MODULO 1:

RESUMEN EJECUTIVO Concepto: Diseño, Fabricación y venta de equipos de electromiografía portátil con telemetría para el campo de la salud, principalmente para fisiatras neurólogos, medicina deportiva, ergonomistas, centros médicos y centros de investigación. El costo de producción se basa en tres partes:

El Diseño Industrial y el Diseño Electrónico del cual se encarga la empresa, y el diseño de sistemas se contrata a un Ingeniero, los demás son materia primas, y gastos de funcionamiento de la empresa

Materias Primas para un año de Producción

El Diseño de Sofware se contrata a un Ingeniero de Sistemas $ 20.000.000

Moldes para inyección (EMGs) $ 30.000.000 Inyección $ 2.400.000

Electrodos (8) $240.000.000 Electrónica $150.000.000

Software y manuales $ 1.200.000 Embalaje $ 500.000 Ensamble y control de calidad $ 1.000.000 Herrajes $ 300.000

Piezas metálicas $ 700.000 TOTAL............................................................................................ $ 446.100.000

Como valores para iniciar cualquier tipo de venta del producto encontramos los items subrayados que representan un valor de $ 50.000.000, este valor es necesario para hacer la minima cantidad (1) de electromiografos, dependiendo de la demanda se propondria una primera serie consistente en 50 productos con un precio inicial de: Costos en Produccion 50 unidades

Inyeccion $ 500.000 Electrodos $40.000.000

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Electronica $25.000.000 Software y Manuales $ 200.000 Embalaje $ 1.000.000 Ensambel y control de calidad $ 180.000 Herrajes $ 50.000 Piezas metalicas $ 200.000 TOTAL......................................................................................... .$67.130.000 Gastos de Funcionamiento ( Para un año) (Mensual) Arriendo $12.000.000 1.000.000 Vendedores ( 2) $12.000.000 1.000.000

Secretaria $10.000.000 800.000 Transporte (Materia Prima) $ 200.000 Diseñadores industriales (2) $48.000.000 4.000.000 Ingeniero Electrónico $24.000.000 2.000.000 Equipos (3 PC) $ 6.000.000 Papeleria y Publicidad $ 6.000.000 500.000 Pagina WEB $ 3.000.000 Servicios $10.000.000 800.000 Mobiliario (adecuación oficina) $ 4.000.000 Aseo $ 5.000.000 600.000

Herramienta y equipos $20.000.000 TOTAL.............................................................................. 160.200.000 10.700.000

Debido al alto costo de inversión inicial se plantea que en los seis meses el aumento de producción sea paulatino, permitiendo la creación de la empresa con la menor inversión, y llevando su crecimiento a medida que evolucionan las ventas.

Como costo de equipos y accesorios para la oficina (Items subrayados) se tiene un costo de $33.000.000 para iniciar labores; y el primer mes de operaciones conlleva un gasto de: $10.700.000

Se tiene como valor para iniciar la empresa el costo de un primer tiraje de productos consistente en 50 unidades y el funcionamiento por un año de las instalaciones e infraestructura empresarial para un costo de inicio de: $227.330.000 y para un primer mes de funcionamiento con la misma producción seria: $ 121.530.000.

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La fabricación de cada equipo esta al rededor de 2’000.000 a 3’000.000, y El precio de venta se estima en $25.000.000 por unidad, el resultado de las primeras 50 unidades se estima en $1.250.000.000

300

200

100

3 meses 6 meses 1 AñoVenta a clientes con intereses ya conocidos

Fase de expansión publicitaria

Fase de consolidacion y posicionamient o del producto

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10. BIBLIOGRAFÍA ACOSTA MESA Raúl, OJEDA CAICEDO Vilma Viviana, ARELLANO CARTAGENA William. Guía metodológica para el diseño y desarrollo del trabajo de grado. Universidad tecnológica de Bolívar, Dirección de investigaciones. Cartagena, julio del 2001 A.I. KAPANDJI, Fisiologia articular, Tomo I, II, III, IV. Quinta edición BERNAL T. Cesar Augusto. Metodología de la Investigación. Bogotá, Prentice Hall, 2.000BONILLA Elssy, RODRUGUEZ Penélope. Más allá del dilema de los métodos. Segunda edición 1997 Decanatura de Estudiantes y Bienestar Universitario. Pautas para citar textos y hacer lista de referencias según las normas de la American Psychologica association (APA). Universidad de los Andes. Bogota, agosto de 2002. GUI Bonsiepe Teoría y práctica del diseño industrial. Gustavo Gill, S.A., Barcelona, 1975) MUNARI Bruno. Como nacen los objetos. G. Gill. 1985

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DISEÑO ERGONOMICO DE UN SISTEMA DE ELECTROMIOGRAFIA …