Desenvolvimento de um dispositivo para reabilitação do punho humano

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Brito, Lorena Souza Furtado
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29444
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.3904
Resumo: Pessoas acometidas de Acidente Vascular Encefálico (AVE) podem apresentar espasticidade causando dificuldade ao realizar movimentos que comprometem nas atividades da vida. Quanto mais precoce, intensiva e repetitiva a reabilitação, melhores os resultados, porém há a dificuldade de motivação e envolvimento do paciente. A utilização de dispositivos robóticos pode auxiliar no processo de reabilitação, proporcionando melhorias no desempenho motor e funcional. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um dispositivo para auxiliar nesse processo. Este dispositivo é direcionado para movimentos de reabilitação do punho, o qual é uma articulação que possui 3 graus de liberdade para realizar movimentos de flexão/extensão, adução/abdução e pronação/supinação. A estrutura robótica desenvolvida possui uma base para apoio da mão e é acoplada a um servomotor. Para a utilização desse mecanismo, foi desenvolvido um jogo como interface gráfica no qual consistiu em acertar bolas coloridas em cada cesta correspondente. Juntamente com o sistema de controle da estrutura, foi implementado um controle de impedância, possibilitando ao paciente a intenção de resistir ao movimento realizado pela plataforma ou auxiliá-lo com o movimento necessário requerido. Quatorze voluntários sem lesão realizaram os exercícios com o dispositivo e, posteriormente, responderam a um Inventário de Motivação Intrínseca (IMI), o qual resultou em um alto grau de aprovação, competência e relaxamento durante a realização das atividades propostas. Três voluntários pós AVE participaram do estudo de caso. Eles realizaram, durante um mês, 4 sessões de 15 minutos de terapia robótica. Após a execução dos testes, foram observados melhorias e ganho de amplitude para os movimentos de flexão e extensão do punho de todos os voluntários. Desta forma, o dispositivo proposto nesta dissertação poderá ser uma ferramenta para auxiliar profissionais da saúde nos procedimentos e processos de reabilitação.
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spelling 2020-06-22T11:34:27Z2020-06-22T11:34:27Z2019-06-17BRITO, Lorena Souza Furtado. Desenvolvimento de um dispositivo robótico para reabilitação do punho humano. 2019. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.3904.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29444http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.3904Pessoas acometidas de Acidente Vascular Encefálico (AVE) podem apresentar espasticidade causando dificuldade ao realizar movimentos que comprometem nas atividades da vida. Quanto mais precoce, intensiva e repetitiva a reabilitação, melhores os resultados, porém há a dificuldade de motivação e envolvimento do paciente. A utilização de dispositivos robóticos pode auxiliar no processo de reabilitação, proporcionando melhorias no desempenho motor e funcional. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um dispositivo para auxiliar nesse processo. Este dispositivo é direcionado para movimentos de reabilitação do punho, o qual é uma articulação que possui 3 graus de liberdade para realizar movimentos de flexão/extensão, adução/abdução e pronação/supinação. A estrutura robótica desenvolvida possui uma base para apoio da mão e é acoplada a um servomotor. Para a utilização desse mecanismo, foi desenvolvido um jogo como interface gráfica no qual consistiu em acertar bolas coloridas em cada cesta correspondente. Juntamente com o sistema de controle da estrutura, foi implementado um controle de impedância, possibilitando ao paciente a intenção de resistir ao movimento realizado pela plataforma ou auxiliá-lo com o movimento necessário requerido. Quatorze voluntários sem lesão realizaram os exercícios com o dispositivo e, posteriormente, responderam a um Inventário de Motivação Intrínseca (IMI), o qual resultou em um alto grau de aprovação, competência e relaxamento durante a realização das atividades propostas. Três voluntários pós AVE participaram do estudo de caso. Eles realizaram, durante um mês, 4 sessões de 15 minutos de terapia robótica. Após a execução dos testes, foram observados melhorias e ganho de amplitude para os movimentos de flexão e extensão do punho de todos os voluntários. Desta forma, o dispositivo proposto nesta dissertação poderá ser uma ferramenta para auxiliar profissionais da saúde nos procedimentos e processos de reabilitação.People affected by stroke may have spasticity causing difficulty in performing movements that compromise in daily living activities. The earlier, more intensive and repetitive the rehabilitation, better the results, but there is the difficulty of motivation and patient involvement. The use of robotic devices can aid in the rehabilitation process, providing improvements in motor and functional performance. The objective of this work is the development of a device to aid in this process. This device is directed to wrist rehabilitation movements, which is a joint that has 3 degrees of freedom to perform flexion/extension movements, adduction/abduction, and pronation/supination. The developed robotic structure has a base for hand support and is coupled to a servemotor. For the use of this mechanism, a serious game was developed as a graphical interface in which it consisted of hitting colored balls in each corresponding basket. In addition, with the structure control system, an impedance control was implemented, allowing the patient the intention of resisting the movement performed by the platform or assisting it with the required movement. Fourteen healthy participants performed the exercises with the device and subsequently responded to an Intrinsic Motivation Inventory (IMI), which resulted in a high degree of approval, competence and relaxation during the performance of the proposed activities. Three volunteers post stroke participated in the study. They performed, for a month, in 4 sessions of 15 minutes of robotic therapy. After the tests were performed, improvements and amplitude gain were observed for the wrist flexion and extension movements of all patients. In this way, the proposed device could be a tool to assist health professionals in the procedures and processes of rehabilitation.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)porUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOSReabilitaçãoDispositivo robóticoPunho humanoControle de impedânciaJogo sérioRehabilitationRobotic deviceWrist jointImpedance controlSerious gameDesenvolvimento de um dispositivo para reabilitação do punho humanoDevelopment of a device for rehabilitation of the human wristinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisGonçalves, Rogério Saleshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706163Y3Araújo, Cleudmar Amaral deShimano, Suraya Gomes Novaishttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4307855J9Brito, Lorena Souza Furtado8976092050info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUORIGINALDesenvolvimentoDispositivoReabilitacao.pdfDesenvolvimentoDispositivoReabilitacao.pdfapplication/pdf5829741https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/29444/3/DesenvolvimentoDispositivoReabilitacao.pdfa0c38744465b53a5e3b3569ef4c45dd1MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81792https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/29444/2/license.txt48ded82ce41b8d2426af12aed6b3cbf3MD52TEXTDesenvolvimentoDispositivoReabilitacao.pdf.txtDesenvolvimentoDispositivoReabilitacao.pdf.txtExtracted texttext/plain120754https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/29444/4/DesenvolvimentoDispositivoReabilitacao.pdf.txt0dfb8e48d54239824432431d4c836882MD54123456789/294442020-06-23 03:19:16.4oai:repositorio.ufu.br:123456789/29444w4kgbmVjZXNzw6FyaW8gY29uY29yZGFyIGNvbSBhIGxpY2Vuw6dhIGRlIGRpc3RyaWJ1acOnw6NvIG7Do28tZXhjbHVzaXZhLCBhbnRlcyBxdWUgbyBkb2N1bWVudG8gcG9zc2EgYXBhcmVjZXIgbm8gUmVwb3NpdMOzcmlvLiBQb3IgZmF2b3IsIGxlaWEgYSBsaWNlbsOnYSBhdGVudGFtZW50ZS4gQ2FzbyBuZWNlc3NpdGUgZGUgYWxndW0gZXNjbGFyZWNpbWVudG8gZW50cmUgZW0gY29udGF0byBhdHJhdsOpcyBkbyBlLW1haWwgIHJlcG9zaXRvcmlvQHVmdS5ici4KCkxJQ0VOw4dBIERFIERJU1RSSUJVScOHw4NPIE7Dg08tRVhDTFVTSVZBCgpBbyBhc3NpbmFyIGUgZW50cmVnYXIgZXN0YSBsaWNlbsOnYSwgby9hIFNyLi9TcmEuIChhdXRvciBvdSBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IpOgoKYSkgQ29uY2VkZSDDoCBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBVYmVybMOibmRpYSBvIGRpcmVpdG8gbsOjby1leGNsdXNpdm8gZGUgcmVwcm9kdXppciwgY29udmVydGVyIChjb21vIGRlZmluaWRvIGFiYWl4byksIGNvbXVuaWNhciBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgKGluY2x1aW5kbyBvIHJlc3Vtby9hYnN0cmFjdCkgZW0gZm9ybWF0byBkaWdpdGFsIG91IGltcHJlc3NvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpby4KCmIpIERlY2xhcmEgcXVlIG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlIMOpIHNldSB0cmFiYWxobyBvcmlnaW5hbCwgZSBxdWUgZGV0w6ltIG8gZGlyZWl0byBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gRGVjbGFyYSB0YW1iw6ltIHF1ZSBhIGVudHJlZ2EgZG8gZG9jdW1lbnRvIG7Do28gaW5mcmluZ2UsIHRhbnRvIHF1YW50byBsaGUgw6kgcG9zc8OtdmVsIHNhYmVyLCBvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBxdWFscXVlciBvdXRyYSBwZXNzb2Egb3UgZW50aWRhZGUuCgpjKSBTZSBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSBjb250w6ltIG1hdGVyaWFsIGRvIHF1YWwgbsOjbyBkZXTDqW0gb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IsIGRlY2xhcmEgcXVlIG9idGV2ZSBhdXRvcml6YcOnw6NvIGRvIGRldGVudG9yIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvciBwYXJhIGNvbmNlZGVyIMOgIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIGRlIFViZXJsw6JuZGlhIG9zIGRpcmVpdG9zIHJlcXVlcmlkb3MgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EsIGUgcXVlIGVzc2UgbWF0ZXJpYWwgY3Vqb3MgZGlyZWl0b3Mgc8OjbyBkZSB0ZXJjZWlyb3MgZXN0w6EgY2xhcmFtZW50ZSBpZGVudGlmaWNhZG8gZSByZWNvbmhlY2lkbyBubyB0ZXh0byBvdSBjb250ZcO6ZG8gZG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlLgoKU2UgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgw6kgYmFzZWFkbyBlbSB0cmFiYWxobyBmaW5hbmNpYWRvIG91IGFwb2lhZG8gcG9yIG91dHJhIGluc3RpdHVpw6fDo28gcXVlIG7Do28gYSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBVYmVybMOibmRpYSwgZGVjbGFyYSBxdWUgY3VtcHJpdSBxdWFpc3F1ZXIgb2JyaWdhw6fDtWVzIGV4aWdpZGFzIHBlbG8gcmVzcGVjdGl2byBjb250cmF0byBvdSBhY29yZG8uCgpBIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIGRlIFViZXJsw6JuZGlhIGlkZW50aWZpY2Fyw6EgY2xhcmFtZW50ZSBvKHMpIHNldShzKSBub21lKHMpIGNvbW8gbyhzKSBhdXRvcihlcykgb3UgZGV0ZW50b3IgKGVzKSBkb3MgZGlyZWl0b3MgZG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlLCBlIG7Do28gZmFyw6EgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28sIHBhcmEgYWzDqW0gZGFzIHBlcm1pdGlkYXMgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EuCg==Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2020-06-23T06:19:16Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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