Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mendes, Mafalda Marto
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/16503
Resumo: Trabalho final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica.
id RCAP_2f58e0f3147517b0466cf6084edd845b
oai_identifier_str oai:repositorio.ipl.pt:10400.21/16503
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mãoRobótica maciaExoesqueletoAtuador pneumático macioLuva pneumáticaReabilitação da mãoSoft roboticsExoskeletonSoft pneumatic actuatorPneumatic gloveHand rehabilitationTrabalho final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica.A perda da funcionalidade da mão interfere com o desempenho das atividades diárias conduzindo a uma redução considerável da qualidade de vida do indivíduo. A introdução de dispositivos vestíveis nas estratégias de reabilitação assistida tem vindo a demonstrar resultados eficazes na recuperação. O objetivo deste trabalho passou pela criação de uma luva composta por atuadores pneumáticos que eficazmente facilitasse o processo de assistência à reabilitação da mão. Neste projeto foram utilizadas várias áreas e tecnologias, desde a robótica macia para a criação dos protótipos dos atuadores pneumáticos macios até ao software CAD e impressão 3D para a criação dos seus moldes. Foi realizado também um estudo computacional, com recurso à análise por Elementos Finitos, que permitiu concluir que a estrutura física do atuador conseguiria cumprir a sua função, ou seja, confirmou a correta flexão dos atuadores. Além disso, confirmou que com um maior incremento de pressão interna a dilatação entre duas câmaras adjacentes aumenta proporcionalmente. Após a análise por simulação foram construídos os protótipos dos atuadores pneumáticos macios e a luva pneumática para a reabilitação da mão. Os ensaios experimentais dos atuadores e da luva demonstraram a concordância com os resultados das simulações e da literatura. Os valores de pressão máxima para a flexão normal dos atuadores estão no intervalo de 100 kPa e 150 kPa e os ângulos máximos de flexão entre 120º e 160º. Por fim, foram selecionados cinco dos sete atuadores desenvolvidos que foram colocados na luva construída em tecido elástico, sendo este depois alvo de teste de preensão com objetos diferentes.The loss of hand functionality interferes with the performance of daily activities leading to a considerable reduction in the quality of life of the individual. The introduction of wearable devices in assisted rehabilitation strategies has shown effective results in recovery. The aim of this work was to create a glove composed of pneumatic actuators that effectively facilitates the process of assisted hand rehabilitation. Several areas and technologies were used in this project, from soft robotics for the creation of the prototypes of the soft pneumatic actuators to CAD software and 3D printing for the creation of their molds. A computational study was also performed, using Finite Element analysis, which allowed concluding that the physical structure of the actuator could fulfil its function, i.e., it confirmed the correct bending of the actuators. Furthermore, it confirmed that with a higher internal pressure increment the dilatation between two adjacent chambers increases proportionally. After the simulation analysis the prototypes of the soft pneumatic actuators and the pneumatic glove for hand rehabilitation were built. The experimental tests of the actuators and the sleeve demonstrated the agreement with the simulation results and literature. The maximum pressure values for normal bending of the actuators are in the range of 100 kPa and 150 kPa, and the maximum bending angles are between 120° and 160°. Finally, five of the seven actuators developed were selected and placed on the glove made of elastic fabric, which was then subjected to a grip test with different objects.Mendes, Mário José Gonçalves CavacoAzevedo, Tiago Gorgão Clara Charters deRCIPLMendes, Mafalda Marto2023-09-21T14:21:32Z20222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/16503TID:203352335porMENDES, Mafalda Marto - Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mão. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2022. Dissertação de Mestrado.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-09-27T02:15:26Zoai:repositorio.ipl.pt:10400.21/16503Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:31:21.757736Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mão
title Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mão
spellingShingle Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mão
Mendes, Mafalda Marto
Robótica macia
Exoesqueleto
Atuador pneumático macio
Luva pneumática
Reabilitação da mão
Soft robotics
Exoskeleton
Soft pneumatic actuator
Pneumatic glove
Hand rehabilitation
title_short Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mão
title_full Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mão
title_fullStr Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mão
title_full_unstemmed Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mão
title_sort Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mão
author Mendes, Mafalda Marto
author_facet Mendes, Mafalda Marto
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Mendes, Mário José Gonçalves Cavaco
Azevedo, Tiago Gorgão Clara Charters de
RCIPL
dc.contributor.author.fl_str_mv Mendes, Mafalda Marto
dc.subject.por.fl_str_mv Robótica macia
Exoesqueleto
Atuador pneumático macio
Luva pneumática
Reabilitação da mão
Soft robotics
Exoskeleton
Soft pneumatic actuator
Pneumatic glove
Hand rehabilitation
topic Robótica macia
Exoesqueleto
Atuador pneumático macio
Luva pneumática
Reabilitação da mão
Soft robotics
Exoskeleton
Soft pneumatic actuator
Pneumatic glove
Hand rehabilitation
description Trabalho final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022
2022-01-01T00:00:00Z
2023-09-21T14:21:32Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10400.21/16503
TID:203352335
url http://hdl.handle.net/10400.21/16503
identifier_str_mv TID:203352335
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv MENDES, Mafalda Marto - Projeto de luva pneumática para ajuda na reabilitação da mão. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2022. Dissertação de Mestrado.
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799133581826588672

Registros relacionados