Realidade virtual e sensores inerciais no desenvolvimento da tecnologia assistiva : um sistema para estudo da marcha humana baseado em fusão de sensores inerciais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Corrêa, Daniel dos Santos
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/149951
Resumo: A marcha humana, ou caminhada, é um padrão cíclico de movimentos corporais que se repetem a cada passo que desloca um indivíduo de um local a outro. Atualmente, avaliações biomecânicas da marcha humana tem sido utilizado no diagnóstico de alterações neuromusculares, músculo-esqueléticas e como forma de avaliação pré e pós-tratamento cirúrgico, medicamentoso e/ou fisioterapêutico. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta acadêmica de baixo custo para o estudo da marcha humana. Esse sistema consiste no sensoriamento da marcha de um usuário através de sensores inerciais e de um modelo virtual do corpo humano para permitir a visualização do movimento gerado. Dessa maneira o usuário poderá ter suas ações corrigidas por sua percepção visual e também corrigida pelas orientações de um fisiatra ou fisioterapeuta que terá a reprodução do modelo virtual conforme a movimentação detalhada do paciente para análise. O sistema ainda efetuará os registros das variáveis cinemáticas da marcha (tais como aceleração, velocidade angular, angulações dos membros sensoriados) para estudos e acompanhamento mais detalhado da sua recuperação e/ou tratamento. Como resultado, o sistema desenvolvido obteve erros médios de X 0,52º Y 1,20º Z 1,80º e erros em RMS de X 3,01º Y 3,30º Z 5,70º quando comparados com um sistema comercial, sendo esse resultado próximo à literatura e aplicável em exames biomecânicos de marcha.
id URGS_1b4ee145efd0682f5769bd70763ff56f
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/149951
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Corrêa, Daniel dos SantosBalbinot, Alexandre2016-12-02T02:16:46Z2015http://hdl.handle.net/10183/149951000970893A marcha humana, ou caminhada, é um padrão cíclico de movimentos corporais que se repetem a cada passo que desloca um indivíduo de um local a outro. Atualmente, avaliações biomecânicas da marcha humana tem sido utilizado no diagnóstico de alterações neuromusculares, músculo-esqueléticas e como forma de avaliação pré e pós-tratamento cirúrgico, medicamentoso e/ou fisioterapêutico. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta acadêmica de baixo custo para o estudo da marcha humana. Esse sistema consiste no sensoriamento da marcha de um usuário através de sensores inerciais e de um modelo virtual do corpo humano para permitir a visualização do movimento gerado. Dessa maneira o usuário poderá ter suas ações corrigidas por sua percepção visual e também corrigida pelas orientações de um fisiatra ou fisioterapeuta que terá a reprodução do modelo virtual conforme a movimentação detalhada do paciente para análise. O sistema ainda efetuará os registros das variáveis cinemáticas da marcha (tais como aceleração, velocidade angular, angulações dos membros sensoriados) para estudos e acompanhamento mais detalhado da sua recuperação e/ou tratamento. Como resultado, o sistema desenvolvido obteve erros médios de X 0,52º Y 1,20º Z 1,80º e erros em RMS de X 3,01º Y 3,30º Z 5,70º quando comparados com um sistema comercial, sendo esse resultado próximo à literatura e aplicável em exames biomecânicos de marcha.The human gait is a cyclical pattern of body movements that are repeated every step that moves a subject from one location to another. Currently, biomechanical assessments of human gait has been used for diagnosing neuromuscular disorders, musculoskeletal and as a way of pre and post-surgical treatment, medication and/or physical therapy. This paper presents the development of a low cost academic tool for the study of human gait. This system consists of sensing the motion of a user through inertial sensors and a virtual model of the human body to allow the visualization of the generated movement. In this way, the user can have its actions corrected by his visual perception and also corrected by therapist or physiotherapist who will visualize the virtual model as the detailed movements of patient. The system will also record the kinematic gait variables (as acceleration, angular velocity, angles of the sensed members) for studies and more detailed monitoring of their recovery and/or treatment. As result, the developed system obtained average errors of X 0,52º Y 1,20º Z 1,80º and errors in RMS X 3,01º Y 3,30º Z 5,70º compared to a commercial system, and these results close to the ones seen in literature and applicable in biomechanical tests of gait.application/pdfporBiomecânicaMovimento humanoRedes sem fioSensores inerciaisInertial sensorsBiomechanical testingHuman gaitVirtual modelRealidade virtual e sensores inerciais no desenvolvimento da tecnologia assistiva : um sistema para estudo da marcha humana baseado em fusão de sensores inerciaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaPorto Alegre, BR-RS2015mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000970893.pdf000970893.pdfTexto completoapplication/pdf3149996http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/149951/1/000970893.pdfb1058fe04e40d220bdeb2e5bfe28a772MD51TEXT000970893.pdf.txt000970893.pdf.txtExtracted Texttext/plain172942http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/149951/2/000970893.pdf.txt23437835ebb2e69f409f3b79bb9bfc04MD52THUMBNAIL000970893.pdf.jpg000970893.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1047http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/149951/3/000970893.pdf.jpg23fd8f9ed73dbbcf26e5971488075ed9MD5310183/1499512022-08-14 04:45:32.067834oai:www.lume.ufrgs.br:10183/149951Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532022-08-14T07:45:32Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Realidade virtual e sensores inerciais no desenvolvimento da tecnologia assistiva : um sistema para estudo da marcha humana baseado em fusão de sensores inerciais
title Realidade virtual e sensores inerciais no desenvolvimento da tecnologia assistiva : um sistema para estudo da marcha humana baseado em fusão de sensores inerciais
spellingShingle Realidade virtual e sensores inerciais no desenvolvimento da tecnologia assistiva : um sistema para estudo da marcha humana baseado em fusão de sensores inerciais
Corrêa, Daniel dos Santos
Biomecânica
Movimento humano
Redes sem fio
Sensores inerciais
Inertial sensors
Biomechanical testing
Human gait
Virtual model
title_short Realidade virtual e sensores inerciais no desenvolvimento da tecnologia assistiva : um sistema para estudo da marcha humana baseado em fusão de sensores inerciais
title_full Realidade virtual e sensores inerciais no desenvolvimento da tecnologia assistiva : um sistema para estudo da marcha humana baseado em fusão de sensores inerciais
title_fullStr Realidade virtual e sensores inerciais no desenvolvimento da tecnologia assistiva : um sistema para estudo da marcha humana baseado em fusão de sensores inerciais
title_full_unstemmed Realidade virtual e sensores inerciais no desenvolvimento da tecnologia assistiva : um sistema para estudo da marcha humana baseado em fusão de sensores inerciais
title_sort Realidade virtual e sensores inerciais no desenvolvimento da tecnologia assistiva : um sistema para estudo da marcha humana baseado em fusão de sensores inerciais
author Corrêa, Daniel dos Santos
author_facet Corrêa, Daniel dos Santos
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Corrêa, Daniel dos Santos
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Balbinot, Alexandre
contributor_str_mv Balbinot, Alexandre
dc.subject.por.fl_str_mv Biomecânica
Movimento humano
Redes sem fio
Sensores inerciais
topic Biomecânica
Movimento humano
Redes sem fio
Sensores inerciais
Inertial sensors
Biomechanical testing
Human gait
Virtual model
dc.subject.eng.fl_str_mv Inertial sensors
Biomechanical testing
Human gait
Virtual model
description A marcha humana, ou caminhada, é um padrão cíclico de movimentos corporais que se repetem a cada passo que desloca um indivíduo de um local a outro. Atualmente, avaliações biomecânicas da marcha humana tem sido utilizado no diagnóstico de alterações neuromusculares, músculo-esqueléticas e como forma de avaliação pré e pós-tratamento cirúrgico, medicamentoso e/ou fisioterapêutico. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta acadêmica de baixo custo para o estudo da marcha humana. Esse sistema consiste no sensoriamento da marcha de um usuário através de sensores inerciais e de um modelo virtual do corpo humano para permitir a visualização do movimento gerado. Dessa maneira o usuário poderá ter suas ações corrigidas por sua percepção visual e também corrigida pelas orientações de um fisiatra ou fisioterapeuta que terá a reprodução do modelo virtual conforme a movimentação detalhada do paciente para análise. O sistema ainda efetuará os registros das variáveis cinemáticas da marcha (tais como aceleração, velocidade angular, angulações dos membros sensoriados) para estudos e acompanhamento mais detalhado da sua recuperação e/ou tratamento. Como resultado, o sistema desenvolvido obteve erros médios de X 0,52º Y 1,20º Z 1,80º e erros em RMS de X 3,01º Y 3,30º Z 5,70º quando comparados com um sistema comercial, sendo esse resultado próximo à literatura e aplicável em exames biomecânicos de marcha.
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-12-02T02:16:46Z
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 http://hdl.handle.net/10183/149951
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000970893
url http://hdl.handle.net/10183/149951
identifier_str_mv 000970893
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/149951/1/000970893.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/149951/2/000970893.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/149951/3/000970893.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv b1058fe04e40d220bdeb2e5bfe28a772
23437835ebb2e69f409f3b79bb9bfc04
23fd8f9ed73dbbcf26e5971488075ed9
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085385652404224