Orientador: Alberto Cliquet Junior

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica

Resumo: Programas de reabilitação que se utilizam da técnica de estimulação elétrica neuromuscular para restauração de movimentos de membros superiores dependem do bom desempenho do controle em malha fechada, o qual vem sendo limitado por questões técnicas associadas ao desenvolvimento de sensores...

Resumo: Programas de reabilitação que se utilizam da técnica de estimulação elétrica neuromuscular para restauração de movimentos de membros superiores dependem do bom desempenho do controle em malha fechada, o qual vem sendo limitado por questões técnicas associadas ao desenvolvimento de sensores para uso cotidiano. Para o controle da função da mão, dois parâmetros são essenciais: as posições dos dedos e as forças exercidas sobre os objetos. Este trabalho propõe uma alternativa para a obtenção de feedback de força. O sistema proposto compõe-se de uma luva comercial de Iycra com sensores (Force Sensing Resistors - FSRs), fixados nas regiões correspondentes às falanges distais do polegar, indicador e longo. Após amplificação e filtragem, o sinal é digitalizado e visualizado graficamente através de um software em linguagem C. O procedimento de calibração consistiu em submeter os sensores a testes estáticos nos quais a força aplicada variou no intervalo de Oa 15 N. Os coeficientes das equações das curvas características dos mesmos foram inseridos no software possibilitando a conversão e a leitura direta da força correspondente, durante a manipulação de objetos. O dispositivo foi aplicado a 30 sujeitos normais objetivando verificar a viabilidade de utilização, bem como o conhecimento da função normal. Os voluntários deveriam pegar e manipular objetos cilíndricos de pesos variados (2, 4, 6, 8 e 10 N). Nesses testes, foi utilizado um eletrogoniômetro de cotovelo como dispositivo auxiliar para a determinação da posição assumida pela mão ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital

Abstract: A NMES based rehabilitation programme towards restoring upper limb movements depends on closed loop control performance, which has been limited by sensor development for practical daily use. For automatic regulation of grasp, two physical parameters are of central importance: the size of...

Abstract: A NMES based rehabilitation programme towards restoring upper limb movements depends on closed loop control performance, which has been limited by sensor development for practical daily use. For automatic regulation of grasp, two physical parameters are of central importance: the size of opening of the grasp (fingers position) and the forces exerted on the object being grasped. This work proposes a system to obtain force feedback. The system is composed by a Iycra commercial glove with FSRs (Force Sensing Resistors) attached to the distal phalanges of the thumb, index and long fingers. Afier amplification and filtering, the signal is digitalized through an AIO converter and visualized graphically through C language based software. In order to calibrate the system, the sensors were submitted to static tests where force ranged from Oto 15 N. The coefficients of the equations for the characteristic curves were inserted in the software, enabling the read out of forces directly, during object manipulation. The system was applied to 30 normal subjects aiming to verify its viability, as well as acquiring knowledge of normal function. The subjects grasped and manipulated cylindrical objects with variable weight (2, 4, 6, 8 and 10 N). In this tests an elbow electrogoniometer was used as an auxiliary device to determine hand position. Oifferent ways of grasping have been detected according to the Force X Time curve pattern and to the fingers predominantly used in grasping. Results have also shown the influence of parameters such as sex, age, size of the hand and object weight in the normal function characterization ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations