Dispositivo para monitoramento de ângulos e movimentos repetitivos em atividades físicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Simões, João Vitor Ferro
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31116
Resumo: O presente trabalho tem por objetivo desenvolver um dispositivo para identificação de angulação, amplitude de movimento e que realize a contagem de repetições utilizando um sensor inercial para aquisição de dados brutos de aceleração e velocidade. Através da análise dos dados obtidos de movimentos repetitivos do antebraço, foi possível definir métodos para a criação de algoritmos de cálculo de amplitude angular e contagem de repetições. Para a identificação de ângulos absolutos, foi utilizado um suporte de alumínio e um transferidor, realizando o alinhamento em posições específicas e aferindo o erro entre o valor lido no transferidor e o obtido pelo dispositivo. A identificação de amplitude e tempo de movimentos simples, além da utilização do suporte, utilizou o dispositivo acoplado ao antebraço. Para contagem de repetições o dispositivo foi acoplado ao torso para testes de abdominal, nas costas para testes de flexão e também, da mesma forma que anteriormente no braço. Foram obtidos erro absoluto máximo de 2,4° para identificação de ângulo e erro absoluto máximo de 8° para identificação de amplitude de movimentos simples. Para repetições foram encontrados erros de contagem de no máximo dois movimentos. Observou-se então que o dispositivo não aparenta possuir fontes de erros associado à indicação de direção da velocidade e com isso pode ser utilizado para a identificação de sentido e repetição do movimento. Além disso, verificase que o trabalho desenvolvido obtém sucesso na contagem de repetição de movimentos, podendo ser útil para a aplicação em testes físicos ou reabilitação de pacientes em recuperação.
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spelling 2023-04-12T16:05:41Z2023-04-12T16:05:41Z2022-06-20SIMÕES, João Vitor Ferro. Dispositivo para monitoramento de ângulos e movimentos repetitivos em atividades físicas. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31116O presente trabalho tem por objetivo desenvolver um dispositivo para identificação de angulação, amplitude de movimento e que realize a contagem de repetições utilizando um sensor inercial para aquisição de dados brutos de aceleração e velocidade. Através da análise dos dados obtidos de movimentos repetitivos do antebraço, foi possível definir métodos para a criação de algoritmos de cálculo de amplitude angular e contagem de repetições. Para a identificação de ângulos absolutos, foi utilizado um suporte de alumínio e um transferidor, realizando o alinhamento em posições específicas e aferindo o erro entre o valor lido no transferidor e o obtido pelo dispositivo. A identificação de amplitude e tempo de movimentos simples, além da utilização do suporte, utilizou o dispositivo acoplado ao antebraço. Para contagem de repetições o dispositivo foi acoplado ao torso para testes de abdominal, nas costas para testes de flexão e também, da mesma forma que anteriormente no braço. Foram obtidos erro absoluto máximo de 2,4° para identificação de ângulo e erro absoluto máximo de 8° para identificação de amplitude de movimentos simples. Para repetições foram encontrados erros de contagem de no máximo dois movimentos. Observou-se então que o dispositivo não aparenta possuir fontes de erros associado à indicação de direção da velocidade e com isso pode ser utilizado para a identificação de sentido e repetição do movimento. Além disso, verificase que o trabalho desenvolvido obtém sucesso na contagem de repetição de movimentos, podendo ser útil para a aplicação em testes físicos ou reabilitação de pacientes em recuperação.The present work aims to develop a device for identification of angulation, range of motion and that performs the counting of repetitions using an inertial sensor to acquire raw data of acceleration and velocity. Through the analysis of data obtained from repetitive movements of the forearm, it was possible to define methods for the creation of algorithms for calculating angular amplitude and counting repetitions. For the identification of absolute angles, an aluminum support and a protractor were used, performing the alignment in specific positions and checking the error between the value read on the protractor and that obtained by the device. The identification of amplitude and time of simple movements, in addition to the use of the support, used the device attached to the forearm. To count repetitions, the device was attached to the torso for abdominal tests, on the back for flexion tests and also, in the same way as before on the arm. A maximum absolute error of 2.4° was obtained for identification of angle and a maximum absolute error of 8º for identification of simple range of motion. For repetitions, counting errors of at most two movements were found. It was then observed that the device does not appear to have sources of errors associated with the speed direction indication and thus can be used to identify the direction and repetition of the movement. In addition, it appears that the work developed is successful in counting the repetition of movements, which may be useful for application in physical tests or rehabilitation of patients in recovery.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaEngenharia ElétricaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Engenharia Elétricahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICALesões por esforços repetitivosExercícios físicosDetectoresDispositivos eletromecânicosOveruse injuriesExerciseDetectorsElectromechanical devicesDispositivo para monitoramento de ângulos e movimentos repetitivos em atividades físicasDevice for monitoring angles and repetitive movements in physical activitiesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPonta GrossaStevan Junior, Sergio LuizStevan Junior, Sergio LuizSiqueira, Hugo ValadaresGonçalves, CristhianeSimões, João Vitor Ferroreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31116/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31116/2/license_rdf4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347MD52ORIGINALdispositivomonitoramentoangulosmovimentos.pdfdispositivomonitoramentoangulosmovimentos.pdfapplication/pdf8976918http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31116/1/dispositivomonitoramentoangulosmovimentos.pdf569aed9bec657eb69f6e8367f97e36beMD51TEXTdispositivomonitoramentoangulosmovimentos.pdf.txtdispositivomonitoramentoangulosmovimentos.pdf.txtExtracted texttext/plain119523http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31116/4/dispositivomonitoramentoangulosmovimentos.pdf.txtdefff7a352204dd2638e60602fa0881aMD54THUMBNAILdispositivomonitoramentoangulosmovimentos.pdf.jpgdispositivomonitoramentoangulosmovimentos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1269http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31116/5/dispositivomonitoramentoangulosmovimentos.pdf.jpgcd2655920619df84a845719192fd1abdMD551/311162023-04-13 03:07:41.13oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2023-04-13T06:07:41Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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