Título: | Palmilha instrumentada com sensores FSLP para estimação das fases da marcha humana |
Autor(es): | Carvalho, Kaio Vinicius Pereira de |
Orientador(es): | Muñoz Arboleda, Daniel Mauricio |
Assunto: | Circuitos eletrônicos Marcha humana Sensores |
Data de apresentação: | 18-Dez-2023 |
Data de publicação: | 5-Jun-2024 |
Referência: | CARVALHO, Kaio Vinicius Pereira de. Palmilha instrumentada com sensores FSLP para estimação das fases da marcha humana. 2023. 62 f., il. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023. |
Resumo: | Este trabalho pretende, criar uma palmilha eletrônica, capaz de oferecer dados auxiliares
baseados na carga exercida sobre a planta do pé, para separar o movimento de marcha
em fases. A principal frente deste trabalho, trata-se da instrumentação de uma palmilha
para monitorar a marcha do usuário. Esse dispositivo deve medir a força e posição média
aplicada pelo paciente no pé durante a marcha. Os trabalhos acerca desse tema tendem a
buscar um ponto em comum de processamento das informações, não apenas a calibração
no geral, mas também o tipo de sensor utilizado, onde suas características influenciam na
forma como pode ser aplicado para melhorar ou beneficiar os usuários do protótipo em
questão. Nesse contexto, foi utilizado o sensor de força resistivo linear aliado a algoritmos
em python e C para aquisição, processamento e plotagem dos dados. A realização de análises
gráficas se mostram eficientes na obtenção dos picos de força, indicativos da intenção de
movimento, buscando caracterizar até três fases da marcha. Esta análise permitiu estimar
a força e posição, além disso, evidenciou a capacidade do sensor FSLP em aplicação de
carga superior a 80 kg e por períodos de 120 minutos. Os resultados obtidos prometem
não apenas contribuir significativamente para a compreensão da marcha humana, mas
também oferecer novas perspectivas para a melhoria de dispositivos auxiliares baseados
em informações de força da perna. Além disso, este trabalho destaca o potencial de futuras
pesquisas direcionadas ao desenvolvimento e aprimoramento de sistemas similares, com
aplicabilidade em áreas como reabilitação, esportes e assistência ao movimento humano. |
Abstract: | This study aims to create an electronic insole capable of providing auxiliary data based
on the load exerted on the foot sole, to differentiate walking movements into phases. The
primary focus involves instrumenting an insole to monitor the user’s gait. This device aims
to measure the average force and position applied by the patient on the foot during walking.
Research in this field tends to converge on information processing, addressing not only
general calibration but also the type of sensor used, where its characteristics influence
how it can be applied to enhance or benefit the users of the prototype in question. In this
context, a linear resistive force sensor was used along with Python and C algorithms for data
acquisition, processing, and plotting. Graphical analyses proved effective in obtaining force
peaks, indicative of movement intention, aiming to characterize up to three gait phases. This
analysis allowed for the estimation of force and position, highlighting the FSLP sensor’s
capacity for applying loads exceeding 80 kg and for periods of up to 120 minutes. The obtained
results promise not only to significantly contribute to understanding human gait but also
to offer new perspectives for improving auxiliary devices based on leg force information.
Additionally, this work underscores the potential for future research focused on developing
and enhancing similar systems, with applicability in areas such as rehabilitation, sports, and
human movement assistance. |
Informações adicionais: | Trabalho de conclusão de curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2023. |
Licença: | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta. |
Aparece na Coleção: | Engenharia Eletrônica
|
Todos os itens na BDM estão protegidos por copyright. Todos os direitos reservados.