Desenvolvimento de uma ortótese robótica para assistência da mão

• Autor(a) principal: Dias, João Pedro Carvalho
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.26/28584
• topic: Exoesqueleto de mão; Assistência; Reabilitação modelação 3D; Controlador PID; Baixo custo; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

Atualmente são muitos os casos clínicos onde existe perda de mobilidade, a qual pode ser extremamente limitante, afetando a realização de atividades básicas do dia-a-dia. A evolução da tecnologia em geral, e dos sistemas robóticos em particular, tem permitido o desenvolvimento de sistemas de reabilitação e assistência motora, com cada vez maior eficiência, usabilidade e baixo custo. Vários estudos mostram que a utilização de sistemasrobóticos pode auxiliar na reabilitação motora, ajudando a uma mais rápida recuperação. Nos casos em que não é possível recuperação, os sistemas robóticos de assistência, tais como exoesqueletos, podem ajudar enormemente no ganho de funcionalidade/mobilidade dos membros afetados. Com a presente dissertação pretende-se estudar e realizar um sistema para assistência da mão para pessoas com limitações motoras na mão. Para isso, foi desenvolvido um protótipo de um exoesqueleto designado por Assistive Robotic Hand Orthosis(ARHO). O sistema é composto por um exosqueleto da mão desenhado e impresso em 3D baseado num molde da mão de um participante hemiplégico. A atuação do exoesqueleto é realizada por dois motores lineares controlados por um microcontrolador Arduíno Mega2560 que permitem realizar os movimentos de abertura e fecho da mão. O sistema possui um modo manual, para controlo direto de abertura/fecho com a mão saudável, e um modo automático em que o acionamento é realizado através da deteção de sinais eletromiográficos (EMG) colocados no antebraço e que medem a intenção do utilizador (este módulo de processamento foi desenvolvido num outro projeto que decorreu em paralelo com o objetivo de complementar o sistema ARHO). A unidade de processamento é responsável pelo controlo do servomecanismo através de um controlador de posição PID digital e pelo processamento de sinal EMG. Foram testados com sucesso os vários módulos que compõem o protótipo do exosequeleto, estando neste momento em fase uma nova modelação 3D completamente ajustada à mão ao participante