Instrumentação otimizada de uma ortótese rígida tornozelo-pé

• Autor(a) principal: Fonseca, Tiago Filipe Almeida da
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.26/40895
• topic: AVC; Marcha espástica; Biomecânica de reabilitação; AFO instrumentada; Rede neuronal

As ortóteses do tipo tornozelo-pé (AFO - Ankle Foot Orthosis), são produtos de apoio frequentemente prescritos a pacientes com hemiparesia espástica, tendo como objetivo o controlo mecânico da espasticidade, do enfraquecimento muscular e da instabilidade articular na ligação tornozelo pé, permitindo, desta forma, uma melhoria no padrão de marcha destes indivíduos. Sendo um componente mecânico, a informação do comportamento estrutural da AFO pode ser recolhida e utilizada, de modo a interpretar um conjunto de parâmetros associados à marcha espástica. Tendo como base esta ideia, o presente trabalho de projeto envolve a implementação de um conjunto de sensores que podem ser implementados em contexto real de utilização de uma AFO. Assim, tendo como ponto de partida uma AFO habitualmente utilizada por este tipo de pacientes, foi criado o seu modelo 3D e desenvolvido um modelo numérico por elementos finitos para a simulação do seu comportamento estrutural. Uma primeira instrumentação da AFO permitiu recolher experimentalmente o campo de deformações em diversas zonas, e em especial a correspondente à parte inferior de contacto com a perna. A partir dos resultados obtidos foi possível identificar a melhor localização para implementação dos sensores. Assim, posteriormente, a AFO foi instrumentada de modo otimizado. Através de diversos ensaios experimentais efetuados em contexto de laboratório, foram recolhidos dados que permitiram a programação de uma rede neuronal, com a finalidade de classificar o tipo de movimento da AFO em situação de utilização. As análises aos testes implementados apontam para a viabilidade dos resultados obtidos.