DISPOSITIVO MEDIDOR DE FUERZA DE AGARRE DE LOS DÍGITOS DE LA MANO HUMANA CON RETORNO POR TRANSDUCCIÓN ACÚSTICA (GRIP STRENGTH MEASURER DEVICE OF THE DIGITS OF THE HUMAN HAND WITH FEEDBACK BY ACOUSTIC TRANSDUCTION)

Resumen

      En este trabajo se reporta la construcción de un dispositivo inalámbrico capaz de medir la fuerza de agarre de los dedos de la mano humana, enviando un estímulo auditivo al usuario para la interpretación de la fuerza aplicada. El dispositivo consta de un guante sintético con un arreglo de cinco sensores de fuerza piezo-resistivo ubicados en las falanges distales. La calibración de los sensores se realizó utilizando un analizador de texturas, mediante el cual se aplicaba una fuerza conocida sobre el sensor y se obtenía la relación entre voltaje y fuerza. La fuerza medida por los 5 sensores se promedió y se obtuvieron cuatro rangos de fuerza que se relacionaron con distintas frecuencias audibles, fácilmente distinguibles por el usuario. Se desarrolló un módulo de comunicación Bluetooth BT al dispositivo medidor convirtiéndolo en un dispositivo inalámbrico portátil y de fácil manejo. Utilizando la comunicación BT se desarrollaron 2 interfaces para el dispositivo medidor de fuerza: Un instrumento virtual que recibe los valores de fuerza por BT y los grafica en pantalla y otra creada para una aplicación en Tablet, en la cual se grafica la fuerza para cada sensor. El resultado es un dispositivo inalámbrico medidor de fuerza de agarre de los dedos de la mano humana con retorno auditivo.

Palabra(s) Clave: Acústico, App Android, Bluetooth, Fuerza, Instrumento Virtual.

Abstract

In this work we report the construction of a Wireless device capable of measuring the grip strength of the fingers of the human hand, sending an acoustic stimulus to the user for the interpretation of the applied force. The device consists of a synthetic glove with an array of five piezo-resistive sensors located in the distal phalanxes. The calibration of the sensors was done using a texture analyzer, by which a known force was applied to the sensor and the relation between voltage and force was obtained. The force measured by the sensors was averaged and four strength ranges were obtained that were related to different audible frequencies, easily distinguishable by the user. A Bluetooth (BT) communication module was developed to the measuring device, converting it into a portable wireless device, easy to use. Using BT communication, 2 interfaces were designed: A virtual instrument that receives the force values by BT and graph them on a PC and another interface created for Tablets in which the force is plotted for each sensor. The result is a wireless grip strength device for the fingers of the human hand with acoustic feedback.

Keywords: Acoustic, Android Application, Bluetooth, Force, Virtual Instrument.