¿Cómo se puede medir la presión de los dedos humanos?

Question

Me encuentro ante una situación en la que el paciente sólo puede presionar muy ligeramente sus dedos/manos para señalar lo que quiere. No es posible hablar o hacer un seguimiento ocular.

La persona tampoco es capaz de levantar la mano. El único movimiento posible es una ligera presión con la mano/dedos.

Por lo tanto, estaba pensando en utilizar un dispositivo capacitativo que se calibrara para detectar qué cantidad de presión es una pulsación voluntaria / intencionada y qué cantidad de presión es simplemente una posición de reposo de la mano en el dispositivo.

Supongo que lo que se necesita aquí es un dispositivo capacitivo. He visto una solución de un dispositivo personalizado aquí en YouTube pero parecía tan hecho a medida y tan rígido que me preguntaba si lo que necesito ya existe.

Por lo tanto, me gustaría preguntar cómo podría medir la presión de un dedo / mano humana en un dispositivo de una manera fiable.

Gracias.

Edición: Hasta ahora nadie ha sugerido utilizar una balanza de precisión con opción de salida USB. ¿Puedo preguntar si eso no funcionaría?

Answer 1

Una alternativa es medir el músculo del paciente en lugar del movimiento de su mano. Se puede obtener sensores musculares que se conectan a electrodos que se pegaría al bíceps del paciente, al braquiorradial o al músculo que esté usando para aplicar presión. Cuando se presiona con la mano, se detecta la flexión del músculo en lugar de la presión. Dependiendo de la sensibilidad de los sensores, incluso se podrían detectar los movimientos de otros músculos que el paciente puede controlar, pero que son demasiado pequeños para tener un efecto visible en el movimiento/presión de la mano.

Answer 2

Esto probablemente requeriría pruebas y calibración, pero al presionar el dedo se deforma ligeramente, aumentando el área de contacto, lo que a su vez aumenta la capacitancia medida.

No estoy seguro de si esta diferencia es suficiente para ser detectable y lo más probable es que requiera una calibración por paciente, pero es algo que podría querer comprobar.

Answer 3

La solución clásica en este caso es un galga extensométrica adherido al lado de una empuñadura de metal o de plástico duro. Son precisos, baratos y fáciles de conectar. Se utilizan en todo tipo de sensores para este tipo de aplicaciones.

Los sensores capacitivos son muy, muy precisos, pero por órdenes de magnitud más de lo que necesitas para esto. (De hecho, trabajo para una empresa que fabrica sensores capacitivos; un kit fabricado por mi empresa en su día se instaló en el Canadarm2 de la ISS para medir la tensión). No son baratos, como tampoco lo es la electrónica que los acciona.

Las pantallas táctiles también utilizan sensores capacitivos, por supuesto, pero están diseñadas como un sensor binario. Aunque se pueden hacer algunas cosas con ellos para la medición analógica, no son un buen punto de partida.

Answer 4

Mira una galga extensométrica, hacen unas muy pequeñas que deberían funcionar. También podrías ajustar la sensibilidad con el tiempo o un método de aprendizaje y a medida que el paciente mejora también lo hace la fuerza requerida.

Answer 5

Hay muchas formas de medir la presión, pero parece que podría funcionar mejor usar simplemente un microinterruptor tipo hoja o algún interruptor similar que haga clic cuando se conecta y desconecta. Esto no distinguirá grados de presión, pero parece probable que un paciente en este estado no sea capaz de controlar de forma fiable varios niveles de presión.

Si al paciente le queda algún sentido del tacto, la retroalimentación háptica de un interruptor de clic puede hacer un enorme diferencia en la usabilidad. La cantidad de presión requerida puede ajustarse mediante la longitud o la posición de la palanca.