Sistema para análise de impacto na marcha humana

• Autor(a) principal: Bruxel, Yuri
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/61788
• topic: Engenharia elétrica; Accelerometry; Shock; Transmissibility; Vibration; Gait analysis; Data acquisition; Digital signal processing

Com o crescente interesse da sociedade pela prática de exercícios aeróbicos é importante compreender não só os seus benefícios como também o mecanismo das lesões envolvidas nessas modalidades. Durante a execução da marcha, a cada passo executado uma súbita desaceleração ocorre no instante de contato do pé com o solo gerando uma onda de choque que percorre todo o corpo. A exposição continuada a altos níveis de impacto tem sido relacionada a lesões como degeneração das articulações, dores nas costas, dores de cabeça e fraturas por estresse. Este trabalho consiste no desenvolvimento de um sistema para aquisição de dados de aceleração utilizando acelerômetros de baixo custo (MEMS) para avaliação da marcha. Foram contempladas todas as etapas do processo, desde a calibração dos sensores, passando pelo projeto do condicionador de sinais e da plataforma de aquisição de dados. Posteriormente, foram elaboradas rotinas de processamento a fim de caracterizar o sinal de acelerometria. A caracterização foi feita pela extração de parâmetros no domínio do tempo, como a média dos picos de impacto e duração das passadas, e no domínio da frequência, pelo cálculo do espectro de potência do sinal. A análise espectral é de especial importância pois permite caracterizar as propriedades de transmissibilidade do impacto pelo corpo humano. Por fim foram coletados dados de acelerometria durante marcha em três velocidades com sensores fixados na cabeça, na coluna e na tíbia. Essa coleta teve como objetivo testar o sistema de aquisição e obter dados reais para serem processados. Os resultados obtidos pela análise da marcha estão em consonância com os resultados apresentados por outros estudos semelhantes. O sistema de avaliação da marcha desenvolvido no decorrer desse trabalho mostrou-se uma alternativa prática e de baixo custo para o monitoramento e estudo do movimento humano.