Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
Texto Completo: | http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3986 |
Resumo: | Com recentes avanços tecnológicos, foram projetados os sistemas in-shoes ou palmilhas inteligentes, cada uma com um arranjo diferente de sensores. O objetivo neste projeto é o desenvolvimento de um novo modelo de palmilha inteligente, vestível, composta por um hardware com doze sensores de força resistivo do tipo FSR® 402 short, acoplados a um módulo microprocessado embarcado do tipo ESP-WROOM-32 para aquisição, processamento, armazenamento e transmissão wireless de dados, integrado a um software do tipo aplicativo Android para leitura dos dados, fusão dos sensores e criação de dashboards que serão exibidos numa interface. Os resultados dos testes de validação do conceito em laboratório demostraram que este novo dispositivo poderá ser usado em futuros estudos clínicos como um instrumento de análise baropodométrica e do movimento em tempo real em diversas atividades cotidianas, laborais e esportivas, no que diz respeito a prevenção de lesões, avaliação e diagnóstico de doenças e apoio à reabilitação. |
id |
UEPB_c4315d5378b218ac83c2e73381e574e8 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/3986 |
network_acronym_str |
UEPB |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
repository_id_str |
|
spelling |
Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marchaDevelopment of an smart insole for baropodometric and gait analysisDesarrollo de una plantilla inteligente para análisis baropodométrico y de engranajesBaropodometriaPostura CorporalMarcha HumanaBaropodometryPostureGaitENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICACom recentes avanços tecnológicos, foram projetados os sistemas in-shoes ou palmilhas inteligentes, cada uma com um arranjo diferente de sensores. O objetivo neste projeto é o desenvolvimento de um novo modelo de palmilha inteligente, vestível, composta por um hardware com doze sensores de força resistivo do tipo FSR® 402 short, acoplados a um módulo microprocessado embarcado do tipo ESP-WROOM-32 para aquisição, processamento, armazenamento e transmissão wireless de dados, integrado a um software do tipo aplicativo Android para leitura dos dados, fusão dos sensores e criação de dashboards que serão exibidos numa interface. Os resultados dos testes de validação do conceito em laboratório demostraram que este novo dispositivo poderá ser usado em futuros estudos clínicos como um instrumento de análise baropodométrica e do movimento em tempo real em diversas atividades cotidianas, laborais e esportivas, no que diz respeito a prevenção de lesões, avaliação e diagnóstico de doenças e apoio à reabilitação.With recent technological advances, in-soles or smart insoles have been designed, each with a different arrangement of sensors. The objective of this project is to develop a new model of smart, wearable insole composed of hardware with twelve resistive force sensors, FSR® 402 short, coupled to an ESP-WROOM-32 embedded microprocessor module for wireless data acquisition, processing, storage and transmission, integrated with Android application software for data reading, sensor fusion and creation of dashboards to be displayed on an interface. The results of the concept validation tests in the laboratory have demonstrated that this new device can be used in future clinical studies as a tool for real-time baropodometric and motion analysis in various daily life, work and sport activities, with respect to injury prevention, disease assessment and diagnosis, and rehabilitation support.Universidade Estadual da ParaíbaPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPBrasilUEPBPrograma de Pós-Graduação Profissional em Ciência e Tecnologia em Saúde - PPGCTSMorais, Misael Elias de039.304.834-91http://lattes.cnpq.br/4517733010555330Franco, Carlúcia Ithamar Fernandes309.063.774-04http://lattes.cnpq.br/0324048272760939Galdino, Kátia Elizabete603.461.834-72http://lattes.cnpq.br/0657038729605079Oliveira, Vivian Cardoso de Morais025.282.424-50http://lattes.cnpq.br/3538314362067571Bezerra, Karolina Celi Tavares066.166.714-61http://lattes.cnpq.br/2790018108831761Paixão, Lauriston Medeiros2022-01-03T12:44:12Z2999-12-312021-06-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPAIXÃO, Lauriston Medeiros. Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha. 2021. 99 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação Profissional em Ciência e Tecnologia em Saúde - PPGCTS) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande.http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3986porALFONSO, A. R. et al. Novel pressure-sensing smart insole system used for the prevention of pressure ulceration in the insensate foot. Plastic and Reconstructive Surgery - Global Open, v. 5, n. 12, p. 1–4, 2017. AMCUBE. In-shoe pressure measurement mobile foot pressure measurement. Disponível em: <http://www.amcube.co.uk/products/inshoe-pressure-measurement/>. Acesso em: 02 de maio de 2021. APOSTLE, K. L.; SANGEORZAN, B. J. Anatomy of the Varus Foot and Ankle. Foot and Ankle Clinics, v. 17, n. 1, p. 1–11, 2012. AQUEVEQUE, P. et al. Gait segmentation method using a plantar pressure measurement system with custom-made capacitive sensors. Sensors (Switzerland), v. 20, n. 3, 2020. AVELLAR, L. M. et al. Sistema embarcado para análise de parâmetros cinemáticos e cinéticos do pé durante a marcha. XIII Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, p. 1153–1158, 2017. AVVENUTI, M. et al. Smart Shoe-Assisted Evaluation of Using a Single Trunk / Pocket-Worn Accelerometer to Detect Gait Phases. Sensors (Basel, Switzerland), v. 3811, p. 3811–3820, 2018. BAMBERG, S. J. M. et al. Gait analysis using a shoe-integrated wireless sensor system. IEEE Trans Inf Technol Biomed., v. 12, n. 4, p. 413–23, 2008. BANKE, J. Technology readiness levels demystified. [s.l.] NASA, 2010. BAUMAN, J. H.; BRAND, P. W. Measurement of pressure between foot and shoe. Lancet, v. 281, n. 7282, p. 629–632, 1963. BERENGUERES, J.; FRITSCHI, M.; MCCLANAHAN, R. A smart pressure-sensitive insole that reminds you to walk correctly: An orthotic-less treatment for over pronation. 2014 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2014, p. 2488–2491, 2014. BINOTTO, M. A.; LENARDT, M. H.; RODRIGUEZ-MARTINEZ, M. C. Fragilidade física e velocidade da marcha em idosos da comunidade: uma revisão sistemática. Rev. esc. enferm. USP, v. 53, 2018. BRICOT, B. Posturologia Clínica. 1. ed. São Paulo: Andreoli, 2011. CAVANAGH, P. R.; HEWITT, F. G.; PERRY, J. E. In-shoe plantar pressure measurement: a review. The Foot, v. 2, p. 185–194, 1992. CHOI, S. IL et al. User identification from gait analysis using multi-modal sensors in smart insole. Sensors (Switzerland), v. 19, n. 17, p. 1–13, 2019. CHRISTOVÃO, T. C. Effect of different insoles on postural balance: a systematic review. J. Phys. Ther. Sci., v. 25, n. 10, p. 1353–6, 2013. CISNEROS, L. L.; FONSECA, T. H. S.; ABREU, V. C. Confiabilidade intra e interexaminador da análise por padrões de impressão de plantigrafias de pessoas diabéticas obtidas com o Harris Mat. Revista Brasileira de Fisioterapia, v. 14, n. 3, p. 200–205, 2010. CORRAZA, S. et al. Motion Capture System to Study Músculoskeletal Biomechanics: Visual Hull Computer Vision and Image Understanding. Anals of Biomedical Engineering, v. 34, n. 6, p. 1019–1029, 2006. DAS, R.; KUMAR, N. Investigations on postural stability and spatiotemporal parameters of human gait using developed wearable smart insole. Journal of Medical Engineering and Technology, v. 39, n. 1, p. 75–78, 2015. DAVIES, R. J. et al. A Personalized Self-Management Rehabilitation System for Stroke Survivors: A Quantitative Gait Analysis Using a Smart Insole. JMIR Rehabilitation and Assistive Technologies, v. 3, n. 2, p. e11, 2016. ELVITIGALA, D. S.; MATTHIES, D. J. C.; NANAYAKKARA, S. StressFoot: Uncovering the Potential of the Foot for Acute Stress Sensing in Sitting Posture. Sensors (Basel, Switzerland), v. 20, n. 10, p. 1–24, 2020. ESPRESSIF SYSTEMS. ESP32 Series Datasheet. Disponível em: <https://www.espressif.com/en/support/documents/technical-documents>. Acesso em: 02 de maio de 2021. FAÇANHA, T. S.; CARNEIRO, L. A.; FILHO, J. T. C. Filtro de kalman via programação quadrática. XI Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente (SBAI), 2013. FERNANDES, P. G. Influência imediata das peças podais das palmilhas posturais sobre a postura, equilíbrio e pressão plantar. Orientador: Waldemar Naves do Amaral. 2012. 87 p. Dissertação (Mestrado)—[s.l.] Universidade Federal de Goiás, Faculdade de Medicina, 2017. FRANCO, P. S. et al. Análise da variabilidade e repetibilidade da pressão plantar durante a marcha de idosos. Revista Brasileira de Reumatologia, v. 55, n. 5, p. 427–43, 2015. FULK, G. D. et al. Identifying activity levels and steps of people with stroke using a novel shoe-based sensor. Journal of Neurologic Physical Therapy, v. 36, n. 2, p. 100–107, 2012. GHAIDA, H. A.; MOTTET, S.; GOUJON, J. M. Plantar pressure cartography reconstruction from 3 sensors. 2014 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2014, p. 578–581, 2014. GONZÁLEZ, I. et al. An ambulatory system for gait monitoring based on wireless sensorized insoles. Sensors (Switzerland), v. 15, n. 7, p. 16589–16613, 2015. GREWAL, M. S.; ANDREWS, A. P. Kalman Filtering: Theory and Practice Using INTERLINK ELETRONICS. FSR Integration Guide and Evaluation Parts Catalog. Disponível em: <https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Pressure/fsrguide.pdf>. Acesso em: 31 jan 2021. INTERLINK ELETRONICS. FSR 400 Series Datasheet. Disponível em: <https://cdn2.hubspot.net/hubfs/3899023/Interlinkelectronics%20November2017/Docs/Datasheet_FSR.pdf >. Acesso em: 31 jan 2021. GUCCIONE, A. A.; WONG, R. A.; AVERS, D. Fisioterapia Geriátrica. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. HAUSDORFF, J. M.; LADIN, Z.; WEI, J. Y. Footswitch system for measurement of the temporal parameters of gait. J Biomech., v. 28, n. 3, p. 347–351, 1995. JAUHIAINEN, M. et al. Identification of motor symptoms related to Parkinson disease using motion-tracking sensors at home (KÄVELI): Protocol for an observational case-control study. Journal of Medical Internet Research, v. 21, n. 3, p. 1–12, 2019. KAPANDJI, A. I. Fisiologia Articular - volume 2 - membros inferiores. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. LAWRENCE, T. L.; SCHMIDT, R. N. Wireless In-Shoe Force System (for Motor Prosthesis). Proceedings of the 19th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Anais...1997 LEE, W.; HONG, S. H.; OH, H. W. Characterization of elastic polymer-based smart insole and a simple foot plantar pressure visualization method using 16 electrodes. Sensors (Switzerland), v. 19, n. 1, p. 1–10, 2019. LIPPERT, L. S. Cinesiologia Clínica e Anatomia. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. MACHADO, Á. S. et al. Efeitos da manipulação da sensibilidade plantar sobre o controle da postura ereta em adultos jovens e idosos. Revista Brasileira de Reumatologia, v. 57, n. 1, p. 30–36, 2017. MAGEE, D. J. Avaliação Musculoesquelética. 5a ed. São Paulo: Manole, 2010. MALVADE, P. S.; JOSHI, A. K.; MADHE, S. P. In-sole Shoe Foot Pressure Monitoring for Gait Analysis. 2017 International Conference on Computing, Communication, Control and Automation (ICCUBEA), p. 1–4, 2017. MARTINDALE, C. F.; SPRAGER, S.; ESKOFIER, B. M. Hidden markov model-based smart annotation for benchmark cyclic activity recognition database using wearables. Sensors (Switzerland), v. 19, n. 8, p. 1–21, 2019. MARTÍNEZ-NOVA, A. et al. BioFoot® in-shoe system: Normal values and assessment of the reliability and repeatability. The Foot, v. 17, n. 4, p. 190–196, 2007. MEDILOGIC. Medilogic insole science. Disponível em: <https://medilogic.com/en/medilogic-wlan-insole/>. Acesso em: 02 de maio de 2021. MIN, S. D. et al. Development of A Textile Capacitive Proximity Sensor and Gait Monitoring System for Smart Healthcare. Journal of Medical Systems, v. 42, n. 4, 2018. MOTICON GMBH. Moticon science. Disponível em: <http://www.moticon.de/products/producthome>. Acesso em: 02 de maio de 2021. NAJAFI, B. et al. Smarter Sole Survival: Will Neuropathic Patients at High Risk for Ulceration Use a Smart Insole-Based Foot Protection System? Journal of Diabetes Science and Technology, v. 11, n. 4, p. 702–713, 2017. NETO, H. P. Effect of posture-control insoles on function in children with cerebral palsy: Randomized controlled clinical trial. BMC Musculoskeletal Disorders, v. 13, p. 193–201, 2012. NOVEL. The pedar® system: The quality in-shoe dynamic pressure measuring system. Disponível em: <https://www.novel.de/products/pedar/>. Acessado em: 2 de maio de 2021. ORLIN, M. N.; MCPOIL, T. G. Plantar pressure assessment. Physical Therapy, v. 80, n. 4, p. 399–409, 2000. ORPYX MEDICAL TECHNOLOGIES. LogR-Orpyx Medical Technologies Real-time measurement of plantar pressure for analysis by researchers. Disponível em: <https://orpyx.com/pages/logr>. Acesso em: 02 de maio de 2021. PARK, E. et al. Unobtrusive and continuous monitoring of alcohol-impaired gait using smart shoes. Methods of Information in Medicine, v. 56, n. 1, p. 74–82, 2017. PAROMED. paroTec: The high-precision foot pressure measurement system. Disponível em: <http://www.paromed.biz/paroTec-3-2.html>. Acesso em: 02 de maio 2021. PODALY. Plantígrafo. Disponível em: <https://podotech.com.br/index.php?route=product/product&path=61&product_id=56>. Acesso em: Acesso em: 02 de maio 2021. PODOTECH. Podoscópio de Acrílico. Disponível em: <https://www.podaly.com.br/produto.php?tipo=equipamentos&categoria=&p=191>. Acesso em: Acesso em: 02 de maio 2021. RAMIREZ-BAUTISTA, J. A. et al. A Review in Detection and Monitoring Gait Disorders Using In-Shoe Plantar Measurement Systems. IEEE Reviews in Biomedical Engineering, v. 10, p. 299–309, 2017. RAMIREZ-BAUTISTA, J. A.; CHAPARRO-CÁRDENAS, S. L. A Review in Detection and Monitoring Gait Disorders Using In-Shoe Plantar Measurement Systems. IEEE Rev Biomed Eng., v. 10, n. 22, p. 299–309, 2017. RAZAK, A. H. A. et al. Foot plantar pressure measurement system: A review. Sensors (Switzerland), v. 12, n. 7, p. 9884–9912, 2012. ROSSIGNOL, S.; DUBUC, R.; GOSSARD, J. P. Dynamic sensorimotor interactions in locomotion. Physiological Reviews, v. 86, n. 1, p. 89–154, 2006. SANGHAN, S.; CHATPUN, S.; LEELASAMRAN, W. Plantar pressure difference: decision criteria of motor relearning feedback insole for hemiplegic patients. International Proceeding of Chemical, Biological and Environmental Engineering, v. 29, p. 29–33, 2012. SENNOTECH. Sennotech sensing innovative. Disponível em: <http://www.sennotech.com/EN/product/insole.php>. Acesso em: 02 de maio de 2021. SENSOR MEDICA. Sensor Medica cataloge. Disponível em: <http://www. sensormedica.com/site/SM_catalogue_2017.pdf>. Acesso em: 02 de maio de 2021. SHEIBANI, S. et al. Single chip interrogation system for a smart shoe wireless transponder. 2014 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2014, p. 3150–3153, 2014. SHU, L. et al. In-shoe plantar pressure measurement and analysis system based on fabric pressure sensing array. IEEE Trans. Inf. Technol. Biomed., v. 14, p. 767–775, 2009. SHUMWAY-COOK, A.; WOOLLACOTT, M. H. Controle motor : teoria e aplicações práticas. 3. ed. Barueri, SP: Manole, 2010. SILVA, J. L. K. M. DA. Análise da correlação de métodos de avaliação da pisada relacionada à ativação neuromuscular. Orientadora: Profa Dra Leandra Ulbricht. 2015. 100p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica)—[s.l.] Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2015. SOUSA, A. S. P. DE. Controle postural e marcha humana: análise multifatorial. Orientador: João Manuel R. S. Tavares. 2010. 99 p. Tese (Doutorado em Engenharia Biomédica)—[s.l.] Universidade do Porto, Faculdade de Engenharia, 2010. TANG, Y. et al. Detecting Toe-Off Events Utilizing a Vision-Based Method. Entropy, v. 21, n. 4, 2019. TECHNO CONCEPTS. Dynafoot2. Disponível em: <https://technoconcept.com/>. Acesso em: 02 de maio de 2021. TEKSCAN. F-Scan in-shoe analysis system. Disponível em: <https://www.tekscan.com/products-solutions/systems/t-scan>. Acesso em: 02 de maio de 2021. TELFER, S. et al. Virtually optimized insoles for offloading the diabetic foot: A randomized crossover study. Journal of Biomechanics, v. 60, p. 157–161, 2017. TRUONG, P. H. et al. Stride counting in human walking and walking distance estimation using insole sensors. Sensors (Switzerland), v. 16, n. 6, p. 1–15, 2016. TSIOURIS, K. M. et al. PD-Manager: An mHealth platform for Parkinson’s disease patient management. Healthcare Technology Letters, v. 4, n. 3, p. 102–108, 2017. UEDA, L. S.; CARPES, F. P. Relação entre sensibilidade plantar e controle postural em jovens e idosos. Revista Brasileira de Cineantropometria e Desempenho Humano, v. 15, n. 2, p. 215–224, 2013. URRY, S. Plantar pressure-measurement sensors. Meas. Sci. Technol., v. 10, 1999. VELHO, S. R. K. et al. Nível de Maturidade Tecnológica: uma sistemática para ordenar tecnologias. Parc. Estrat., v. 22, n. 45, p. 119–40, 2017. VIEIRA, M. E. M. Protótipo para auxílio de identificação do tipo de pisada baseada em sensores piezoelétricos e redes neurais artificiais. Orientador: Sergio Luiz Stevan Junior. 2019. 83 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Eletrônica)—[s.l.] Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Departamento de Eletrônica, 2018. WAFAI, L. Identification of Foot Pathologies Based on Plantar Pressure Asymmetry. Sensors (Basel, Switzerland), v. 15, n. 8, p. .20392-20408, 2015. WANG, B. et al. FreeWalker: A smart insole for longitudinal gait analysis. Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS, v. 2015- Novem, p. 3723–3726, 2015. WANG, C.; KIM, Y.; MIN, S. D. Soft-material-based smart insoles for a gait monitoring system. Materials, v. 11, n. 12, p. 1–14, 2018. WINTER, D. A. Human balance and posture control during standing and walking. Gait and Posture, v. 3, n. 4, p. 193–214, 1995. XIMENES, M.; PERON, G. Implementação e avaliação de uma palmilha de látex com sistema de sensores para investigação da distribuição de pressão plantar em indivíduos autistas. Orientador: Suélia Rodrigues de Fleury Rosa. 2012. 83p. Monografia (Graduação em Engenharia Eletrônica—[s.l.] Universidade de Brasília, Campus Gama, 2013. ZHAO, S. et al. Flexible sensor matrix film-based wearable plantar pressure force measurement and analysis system. PLoS ONE, v. 15, n. 8, p. 1–16, 2020. ZHU, H. et al. Foot pressure distribution during walking and shuffling. Arch. Phys. Med. Rehabil., v. 72, p. 390–397, 1991.info:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPBinstname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)instacron:UEPB2022-01-03T12:45:01Zoai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/3986Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/PUBhttp://tede.bc.uepb.edu.br/oai/requestbc@uepb.edu.br||opendoar:2022-01-03T12:45:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha Development of an smart insole for baropodometric and gait analysis Desarrollo de una plantilla inteligente para análisis baropodométrico y de engranajes |
title |
Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha |
spellingShingle |
Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha Paixão, Lauriston Medeiros Baropodometria Postura Corporal Marcha Humana Baropodometry Posture Gait ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA |
title_short |
Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha |
title_full |
Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha |
title_fullStr |
Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha |
title_full_unstemmed |
Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha |
title_sort |
Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha |
author |
Paixão, Lauriston Medeiros |
author_facet |
Paixão, Lauriston Medeiros |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Morais, Misael Elias de 039.304.834-91 http://lattes.cnpq.br/4517733010555330 Franco, Carlúcia Ithamar Fernandes 309.063.774-04 http://lattes.cnpq.br/0324048272760939 Galdino, Kátia Elizabete 603.461.834-72 http://lattes.cnpq.br/0657038729605079 Oliveira, Vivian Cardoso de Morais 025.282.424-50 http://lattes.cnpq.br/3538314362067571 Bezerra, Karolina Celi Tavares 066.166.714-61 http://lattes.cnpq.br/2790018108831761 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Paixão, Lauriston Medeiros |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Baropodometria Postura Corporal Marcha Humana Baropodometry Posture Gait ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA |
topic |
Baropodometria Postura Corporal Marcha Humana Baropodometry Posture Gait ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA |
description |
Com recentes avanços tecnológicos, foram projetados os sistemas in-shoes ou palmilhas inteligentes, cada uma com um arranjo diferente de sensores. O objetivo neste projeto é o desenvolvimento de um novo modelo de palmilha inteligente, vestível, composta por um hardware com doze sensores de força resistivo do tipo FSR® 402 short, acoplados a um módulo microprocessado embarcado do tipo ESP-WROOM-32 para aquisição, processamento, armazenamento e transmissão wireless de dados, integrado a um software do tipo aplicativo Android para leitura dos dados, fusão dos sensores e criação de dashboards que serão exibidos numa interface. Os resultados dos testes de validação do conceito em laboratório demostraram que este novo dispositivo poderá ser usado em futuros estudos clínicos como um instrumento de análise baropodométrica e do movimento em tempo real em diversas atividades cotidianas, laborais e esportivas, no que diz respeito a prevenção de lesões, avaliação e diagnóstico de doenças e apoio à reabilitação. |
publishDate |
2021 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2021-06-29 2022-01-03T12:44:12Z 2999-12-31 |
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 |
PAIXÃO, Lauriston Medeiros. Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha. 2021. 99 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação Profissional em Ciência e Tecnologia em Saúde - PPGCTS) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande. http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3986 |
identifier_str_mv |
PAIXÃO, Lauriston Medeiros. Desenvolvimento de uma palmilha inteligente para análise baropodométrica e da marcha. 2021. 99 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação Profissional em Ciência e Tecnologia em Saúde - PPGCTS) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande. |
url |
http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3986 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.none.fl_str_mv |
ALFONSO, A. R. et al. Novel pressure-sensing smart insole system used for the prevention of pressure ulceration in the insensate foot. Plastic and Reconstructive Surgery - Global Open, v. 5, n. 12, p. 1–4, 2017. AMCUBE. In-shoe pressure measurement mobile foot pressure measurement. Disponível em: <http://www.amcube.co.uk/products/inshoe-pressure-measurement/>. Acesso em: 02 de maio de 2021. APOSTLE, K. L.; SANGEORZAN, B. J. Anatomy of the Varus Foot and Ankle. Foot and Ankle Clinics, v. 17, n. 1, p. 1–11, 2012. AQUEVEQUE, P. et al. Gait segmentation method using a plantar pressure measurement system with custom-made capacitive sensors. Sensors (Switzerland), v. 20, n. 3, 2020. AVELLAR, L. M. et al. Sistema embarcado para análise de parâmetros cinemáticos e cinéticos do pé durante a marcha. XIII Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, p. 1153–1158, 2017. AVVENUTI, M. et al. Smart Shoe-Assisted Evaluation of Using a Single Trunk / Pocket-Worn Accelerometer to Detect Gait Phases. Sensors (Basel, Switzerland), v. 3811, p. 3811–3820, 2018. BAMBERG, S. J. M. et al. Gait analysis using a shoe-integrated wireless sensor system. IEEE Trans Inf Technol Biomed., v. 12, n. 4, p. 413–23, 2008. BANKE, J. Technology readiness levels demystified. [s.l.] NASA, 2010. BAUMAN, J. H.; BRAND, P. W. Measurement of pressure between foot and shoe. Lancet, v. 281, n. 7282, p. 629–632, 1963. BERENGUERES, J.; FRITSCHI, M.; MCCLANAHAN, R. A smart pressure-sensitive insole that reminds you to walk correctly: An orthotic-less treatment for over pronation. 2014 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2014, p. 2488–2491, 2014. BINOTTO, M. A.; LENARDT, M. H.; RODRIGUEZ-MARTINEZ, M. C. Fragilidade física e velocidade da marcha em idosos da comunidade: uma revisão sistemática. Rev. esc. enferm. USP, v. 53, 2018. BRICOT, B. Posturologia Clínica. 1. ed. São Paulo: Andreoli, 2011. CAVANAGH, P. R.; HEWITT, F. G.; PERRY, J. E. In-shoe plantar pressure measurement: a review. The Foot, v. 2, p. 185–194, 1992. CHOI, S. IL et al. User identification from gait analysis using multi-modal sensors in smart insole. Sensors (Switzerland), v. 19, n. 17, p. 1–13, 2019. CHRISTOVÃO, T. C. Effect of different insoles on postural balance: a systematic review. J. Phys. Ther. Sci., v. 25, n. 10, p. 1353–6, 2013. CISNEROS, L. L.; FONSECA, T. H. S.; ABREU, V. C. Confiabilidade intra e interexaminador da análise por padrões de impressão de plantigrafias de pessoas diabéticas obtidas com o Harris Mat. Revista Brasileira de Fisioterapia, v. 14, n. 3, p. 200–205, 2010. CORRAZA, S. et al. Motion Capture System to Study Músculoskeletal Biomechanics: Visual Hull Computer Vision and Image Understanding. Anals of Biomedical Engineering, v. 34, n. 6, p. 1019–1029, 2006. DAS, R.; KUMAR, N. Investigations on postural stability and spatiotemporal parameters of human gait using developed wearable smart insole. Journal of Medical Engineering and Technology, v. 39, n. 1, p. 75–78, 2015. DAVIES, R. J. et al. A Personalized Self-Management Rehabilitation System for Stroke Survivors: A Quantitative Gait Analysis Using a Smart Insole. JMIR Rehabilitation and Assistive Technologies, v. 3, n. 2, p. e11, 2016. ELVITIGALA, D. S.; MATTHIES, D. J. C.; NANAYAKKARA, S. StressFoot: Uncovering the Potential of the Foot for Acute Stress Sensing in Sitting Posture. Sensors (Basel, Switzerland), v. 20, n. 10, p. 1–24, 2020. ESPRESSIF SYSTEMS. ESP32 Series Datasheet. Disponível em: <https://www.espressif.com/en/support/documents/technical-documents>. Acesso em: 02 de maio de 2021. FAÇANHA, T. S.; CARNEIRO, L. A.; FILHO, J. T. C. Filtro de kalman via programação quadrática. XI Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente (SBAI), 2013. FERNANDES, P. G. Influência imediata das peças podais das palmilhas posturais sobre a postura, equilíbrio e pressão plantar. Orientador: Waldemar Naves do Amaral. 2012. 87 p. Dissertação (Mestrado)—[s.l.] Universidade Federal de Goiás, Faculdade de Medicina, 2017. FRANCO, P. S. et al. Análise da variabilidade e repetibilidade da pressão plantar durante a marcha de idosos. Revista Brasileira de Reumatologia, v. 55, n. 5, p. 427–43, 2015. FULK, G. D. et al. Identifying activity levels and steps of people with stroke using a novel shoe-based sensor. Journal of Neurologic Physical Therapy, v. 36, n. 2, p. 100–107, 2012. GHAIDA, H. A.; MOTTET, S.; GOUJON, J. M. Plantar pressure cartography reconstruction from 3 sensors. 2014 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2014, p. 578–581, 2014. GONZÁLEZ, I. et al. An ambulatory system for gait monitoring based on wireless sensorized insoles. Sensors (Switzerland), v. 15, n. 7, p. 16589–16613, 2015. GREWAL, M. S.; ANDREWS, A. P. Kalman Filtering: Theory and Practice Using INTERLINK ELETRONICS. FSR Integration Guide and Evaluation Parts Catalog. Disponível em: <https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Pressure/fsrguide.pdf>. Acesso em: 31 jan 2021. INTERLINK ELETRONICS. FSR 400 Series Datasheet. Disponível em: <https://cdn2.hubspot.net/hubfs/3899023/Interlinkelectronics%20November2017/Docs/Datasheet_FSR.pdf >. Acesso em: 31 jan 2021. GUCCIONE, A. A.; WONG, R. A.; AVERS, D. Fisioterapia Geriátrica. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. HAUSDORFF, J. M.; LADIN, Z.; WEI, J. Y. Footswitch system for measurement of the temporal parameters of gait. J Biomech., v. 28, n. 3, p. 347–351, 1995. JAUHIAINEN, M. et al. Identification of motor symptoms related to Parkinson disease using motion-tracking sensors at home (KÄVELI): Protocol for an observational case-control study. Journal of Medical Internet Research, v. 21, n. 3, p. 1–12, 2019. KAPANDJI, A. I. Fisiologia Articular - volume 2 - membros inferiores. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. LAWRENCE, T. L.; SCHMIDT, R. N. Wireless In-Shoe Force System (for Motor Prosthesis). Proceedings of the 19th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Anais...1997 LEE, W.; HONG, S. H.; OH, H. W. Characterization of elastic polymer-based smart insole and a simple foot plantar pressure visualization method using 16 electrodes. Sensors (Switzerland), v. 19, n. 1, p. 1–10, 2019. LIPPERT, L. S. Cinesiologia Clínica e Anatomia. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. MACHADO, Á. S. et al. Efeitos da manipulação da sensibilidade plantar sobre o controle da postura ereta em adultos jovens e idosos. Revista Brasileira de Reumatologia, v. 57, n. 1, p. 30–36, 2017. MAGEE, D. J. Avaliação Musculoesquelética. 5a ed. São Paulo: Manole, 2010. MALVADE, P. S.; JOSHI, A. K.; MADHE, S. P. In-sole Shoe Foot Pressure Monitoring for Gait Analysis. 2017 International Conference on Computing, Communication, Control and Automation (ICCUBEA), p. 1–4, 2017. MARTINDALE, C. F.; SPRAGER, S.; ESKOFIER, B. M. Hidden markov model-based smart annotation for benchmark cyclic activity recognition database using wearables. Sensors (Switzerland), v. 19, n. 8, p. 1–21, 2019. MARTÍNEZ-NOVA, A. et al. BioFoot® in-shoe system: Normal values and assessment of the reliability and repeatability. The Foot, v. 17, n. 4, p. 190–196, 2007. MEDILOGIC. Medilogic insole science. Disponível em: <https://medilogic.com/en/medilogic-wlan-insole/>. Acesso em: 02 de maio de 2021. MIN, S. D. et al. Development of A Textile Capacitive Proximity Sensor and Gait Monitoring System for Smart Healthcare. Journal of Medical Systems, v. 42, n. 4, 2018. MOTICON GMBH. Moticon science. Disponível em: <http://www.moticon.de/products/producthome>. Acesso em: 02 de maio de 2021. NAJAFI, B. et al. Smarter Sole Survival: Will Neuropathic Patients at High Risk for Ulceration Use a Smart Insole-Based Foot Protection System? Journal of Diabetes Science and Technology, v. 11, n. 4, p. 702–713, 2017. NETO, H. P. Effect of posture-control insoles on function in children with cerebral palsy: Randomized controlled clinical trial. BMC Musculoskeletal Disorders, v. 13, p. 193–201, 2012. NOVEL. The pedar® system: The quality in-shoe dynamic pressure measuring system. Disponível em: <https://www.novel.de/products/pedar/>. Acessado em: 2 de maio de 2021. ORLIN, M. N.; MCPOIL, T. G. Plantar pressure assessment. Physical Therapy, v. 80, n. 4, p. 399–409, 2000. ORPYX MEDICAL TECHNOLOGIES. LogR-Orpyx Medical Technologies Real-time measurement of plantar pressure for analysis by researchers. Disponível em: <https://orpyx.com/pages/logr>. Acesso em: 02 de maio de 2021. PARK, E. et al. Unobtrusive and continuous monitoring of alcohol-impaired gait using smart shoes. Methods of Information in Medicine, v. 56, n. 1, p. 74–82, 2017. PAROMED. paroTec: The high-precision foot pressure measurement system. Disponível em: <http://www.paromed.biz/paroTec-3-2.html>. Acesso em: 02 de maio 2021. PODALY. Plantígrafo. Disponível em: <https://podotech.com.br/index.php?route=product/product&path=61&product_id=56>. Acesso em: Acesso em: 02 de maio 2021. PODOTECH. Podoscópio de Acrílico. Disponível em: <https://www.podaly.com.br/produto.php?tipo=equipamentos&categoria=&p=191>. Acesso em: Acesso em: 02 de maio 2021. RAMIREZ-BAUTISTA, J. A. et al. A Review in Detection and Monitoring Gait Disorders Using In-Shoe Plantar Measurement Systems. IEEE Reviews in Biomedical Engineering, v. 10, p. 299–309, 2017. RAMIREZ-BAUTISTA, J. A.; CHAPARRO-CÁRDENAS, S. L. A Review in Detection and Monitoring Gait Disorders Using In-Shoe Plantar Measurement Systems. IEEE Rev Biomed Eng., v. 10, n. 22, p. 299–309, 2017. RAZAK, A. H. A. et al. Foot plantar pressure measurement system: A review. Sensors (Switzerland), v. 12, n. 7, p. 9884–9912, 2012. ROSSIGNOL, S.; DUBUC, R.; GOSSARD, J. P. Dynamic sensorimotor interactions in locomotion. Physiological Reviews, v. 86, n. 1, p. 89–154, 2006. SANGHAN, S.; CHATPUN, S.; LEELASAMRAN, W. Plantar pressure difference: decision criteria of motor relearning feedback insole for hemiplegic patients. International Proceeding of Chemical, Biological and Environmental Engineering, v. 29, p. 29–33, 2012. SENNOTECH. Sennotech sensing innovative. Disponível em: <http://www.sennotech.com/EN/product/insole.php>. Acesso em: 02 de maio de 2021. SENSOR MEDICA. Sensor Medica cataloge. Disponível em: <http://www. sensormedica.com/site/SM_catalogue_2017.pdf>. Acesso em: 02 de maio de 2021. SHEIBANI, S. et al. Single chip interrogation system for a smart shoe wireless transponder. 2014 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2014, p. 3150–3153, 2014. SHU, L. et al. In-shoe plantar pressure measurement and analysis system based on fabric pressure sensing array. IEEE Trans. Inf. Technol. Biomed., v. 14, p. 767–775, 2009. SHUMWAY-COOK, A.; WOOLLACOTT, M. H. Controle motor : teoria e aplicações práticas. 3. ed. Barueri, SP: Manole, 2010. SILVA, J. L. K. M. DA. Análise da correlação de métodos de avaliação da pisada relacionada à ativação neuromuscular. Orientadora: Profa Dra Leandra Ulbricht. 2015. 100p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica)—[s.l.] Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2015. SOUSA, A. S. P. DE. Controle postural e marcha humana: análise multifatorial. Orientador: João Manuel R. S. Tavares. 2010. 99 p. Tese (Doutorado em Engenharia Biomédica)—[s.l.] Universidade do Porto, Faculdade de Engenharia, 2010. TANG, Y. et al. Detecting Toe-Off Events Utilizing a Vision-Based Method. Entropy, v. 21, n. 4, 2019. TECHNO CONCEPTS. Dynafoot2. Disponível em: <https://technoconcept.com/>. Acesso em: 02 de maio de 2021. TEKSCAN. F-Scan in-shoe analysis system. Disponível em: <https://www.tekscan.com/products-solutions/systems/t-scan>. Acesso em: 02 de maio de 2021. TELFER, S. et al. Virtually optimized insoles for offloading the diabetic foot: A randomized crossover study. Journal of Biomechanics, v. 60, p. 157–161, 2017. TRUONG, P. H. et al. Stride counting in human walking and walking distance estimation using insole sensors. Sensors (Switzerland), v. 16, n. 6, p. 1–15, 2016. TSIOURIS, K. M. et al. PD-Manager: An mHealth platform for Parkinson’s disease patient management. Healthcare Technology Letters, v. 4, n. 3, p. 102–108, 2017. UEDA, L. S.; CARPES, F. P. Relação entre sensibilidade plantar e controle postural em jovens e idosos. Revista Brasileira de Cineantropometria e Desempenho Humano, v. 15, n. 2, p. 215–224, 2013. URRY, S. Plantar pressure-measurement sensors. Meas. Sci. Technol., v. 10, 1999. VELHO, S. R. K. et al. Nível de Maturidade Tecnológica: uma sistemática para ordenar tecnologias. Parc. Estrat., v. 22, n. 45, p. 119–40, 2017. VIEIRA, M. E. M. Protótipo para auxílio de identificação do tipo de pisada baseada em sensores piezoelétricos e redes neurais artificiais. Orientador: Sergio Luiz Stevan Junior. 2019. 83 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Eletrônica)—[s.l.] Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Departamento de Eletrônica, 2018. WAFAI, L. Identification of Foot Pathologies Based on Plantar Pressure Asymmetry. Sensors (Basel, Switzerland), v. 15, n. 8, p. .20392-20408, 2015. WANG, B. et al. FreeWalker: A smart insole for longitudinal gait analysis. Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS, v. 2015- Novem, p. 3723–3726, 2015. WANG, C.; KIM, Y.; MIN, S. D. Soft-material-based smart insoles for a gait monitoring system. Materials, v. 11, n. 12, p. 1–14, 2018. WINTER, D. A. Human balance and posture control during standing and walking. Gait and Posture, v. 3, n. 4, p. 193–214, 1995. XIMENES, M.; PERON, G. Implementação e avaliação de uma palmilha de látex com sistema de sensores para investigação da distribuição de pressão plantar em indivíduos autistas. Orientador: Suélia Rodrigues de Fleury Rosa. 2012. 83p. Monografia (Graduação em Engenharia Eletrônica—[s.l.] Universidade de Brasília, Campus Gama, 2013. ZHAO, S. et al. Flexible sensor matrix film-based wearable plantar pressure force measurement and analysis system. PLoS ONE, v. 15, n. 8, p. 1–16, 2020. ZHU, H. et al. Foot pressure distribution during walking and shuffling. Arch. Phys. Med. Rehabil., v. 72, p. 390–397, 1991. |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
eu_rights_str_mv |
embargoedAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Estadual da Paraíba Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP Brasil UEPB Programa de Pós-Graduação Profissional em Ciência e Tecnologia em Saúde - PPGCTS |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Estadual da Paraíba Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP Brasil UEPB Programa de Pós-Graduação Profissional em Ciência e Tecnologia em Saúde - PPGCTS |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB instname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) instacron:UEPB |
instname_str |
Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) |
instacron_str |
UEPB |
institution |
UEPB |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) |
repository.mail.fl_str_mv |
bc@uepb.edu.br|| |
_version_ |
1813709224504459264 |