Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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/1/1691 |
Resumo: | O presente trabalho apresenta uma aplicação de sensores à fibra ótica baseados em redes de Bragg encapsulados em compósito de resina polimérica com reforço de fibra de vidro no formato de tubo. O objetivo do trabalho foi projetar, fabricar e caracterizar o dispositivo sensor aplicado ao ciclo da marcha e a mudança do centro de gravidade em amputado transtibial, através da análise de de deformação e resistência do tubo conector da prótese transtibial. Para essa investigação foi produzido um tubo com o material compósito descrito anteriormente através do método de Moldagem por Transferência de Resina (RTM), com quatro sensores óticos. A prótese em que o tubo original foi substituído é classificada como endoesquelético, possui encaixe à vácuo, tem o tubo conector de alumínio e pé com amortecimento de fibra de carbono. O voluntário para os testes foi um homem de 41 anos, 1,65 metros de altura, 72 quilogramas e canhoto. Sua amputação ocorreu devido a trauma (secção cirúrgica nível medial feita abaixo do joelho do membro inferior esquerdo). Ele é usuário de prótese transtibial há dois anos e oito meses A caracterização dos sensores óticos e análise da deformação mecânica e resistência do tubo deu-se pelo ciclo da marcha e a variação do centro de gravidade do corpo através dos seguintes testes: levantar-se, apoiar na perna sem a prótese, apoiar na perna com a prótese, locomoção para frente e locomoção para trás. Os resultados mostram além da caracterização do ciclo da marcha em um amputado transtibial, também um elevado grau de integração das FBGs no compósito e uma alta resistência mecânica do material. |
id |
UTFPR-12_668f6565b85ca97449a8d1e16ef8b266 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/1691 |
network_acronym_str |
UTFPR-12 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
repository_id_str |
|
spelling |
2016-10-13T19:16:40Z50002016-10-13T19:16:40Z2016-03-16MOREIRA, Fabiano Marques. Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente. 2016. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1691O presente trabalho apresenta uma aplicação de sensores à fibra ótica baseados em redes de Bragg encapsulados em compósito de resina polimérica com reforço de fibra de vidro no formato de tubo. O objetivo do trabalho foi projetar, fabricar e caracterizar o dispositivo sensor aplicado ao ciclo da marcha e a mudança do centro de gravidade em amputado transtibial, através da análise de de deformação e resistência do tubo conector da prótese transtibial. Para essa investigação foi produzido um tubo com o material compósito descrito anteriormente através do método de Moldagem por Transferência de Resina (RTM), com quatro sensores óticos. A prótese em que o tubo original foi substituído é classificada como endoesquelético, possui encaixe à vácuo, tem o tubo conector de alumínio e pé com amortecimento de fibra de carbono. O voluntário para os testes foi um homem de 41 anos, 1,65 metros de altura, 72 quilogramas e canhoto. Sua amputação ocorreu devido a trauma (secção cirúrgica nível medial feita abaixo do joelho do membro inferior esquerdo). Ele é usuário de prótese transtibial há dois anos e oito meses A caracterização dos sensores óticos e análise da deformação mecânica e resistência do tubo deu-se pelo ciclo da marcha e a variação do centro de gravidade do corpo através dos seguintes testes: levantar-se, apoiar na perna sem a prótese, apoiar na perna com a prótese, locomoção para frente e locomoção para trás. Os resultados mostram além da caracterização do ciclo da marcha em um amputado transtibial, também um elevado grau de integração das FBGs no compósito e uma alta resistência mecânica do material.This work presents an application of optical fiber sensors based on Bragg gratings integrated to a transtibial prosthesis tube manufactured with a polymeric composite systrem of epoxy resin reinforced with glass fiber. The main objective of this study is to characterize the sensors applied to the gait cycle and changes in the gravity center of a transtibial amputee, trough the analysis of deformation and strengh of the transtibial prosthesis tube. For this investigation it is produced a tube of the composite material described above using the molding method of resin transfer (RTM) with four optical sensors. The prosthesis in which the original tube is replaced is classified as endoskeletal, has vacuum fitting, aluminium conector tube and carbon fiber foot cushioning. The volunteer for the tests was a man of 41 years old, 1.65 meters tall, 72 kilograms and left-handed. His amputation occurred due to trauma (surgical section is in the medial level, and was made below the left lower limb knee). He has been a transtibial prosthesis user for two years and eight months. The characterization of the optical sensors and analysis of mechanical deformation and tube resistance occurred through the gait cycle and the variation of the center of gravity of the body by the following tests: stand up, support leg without the prosthesis, support in the leg with the prosthesis, walk forward and walk backward. Besides the characterization of optical sensors during the gait cycle and the variation of the gravity center in a transtibial amputated, the results also showed a high degree of integration of the sensors in the composite and a high mechanical strength of the material.FINEP; CAPES; CNPQ; Fundação Araucária; ANEELporUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática IndustrialUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAMembros artificiaisMateriais biomédicosTíbiaLocomoção humanaMarcha humanaEngenharia elétricaArtificial limbsBiomedical materialsTibiaHuman locomotionGait in humansElectric engineeringCaracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligenteGait cycle characterization in transtibial amputation with intelligent prosthesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCuritibaMartelli, Cicerohttp://lattes.cnpq.br/9188974272555318Silva, Jean Carlos Cardozo dahttp://lattes.cnpq.br/9949032159595994Martelli, CiceroRodacki, André Luiz FelixAbatti, Paulo Joséhttp://lattes.cnpq.br/5941834791683547Moreira, Fabiano Marquesinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRTEXTCT_CPGEI_M_Moreira, Fabiano Marques_2016.pdf.txtCT_CPGEI_M_Moreira, Fabiano Marques_2016.pdf.txtExtracted texttext/plain125732http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1691/3/CT_CPGEI_M_Moreira%2c%20Fabiano%20Marques_2016.pdf.txte8c8360a2bc2473205205c26becc622aMD53THUMBNAILCT_CPGEI_M_Moreira, Fabiano Marques_2016.pdf.jpgCT_CPGEI_M_Moreira, Fabiano Marques_2016.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1252http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1691/4/CT_CPGEI_M_Moreira%2c%20Fabiano%20Marques_2016.pdf.jpg487c3ca60ed2ba11589c588effde2ce4MD54ORIGINALCT_CPGEI_M_Moreira, Fabiano Marques_2016.pdfCT_CPGEI_M_Moreira, Fabiano Marques_2016.pdfapplication/pdf2118683http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1691/1/CT_CPGEI_M_Moreira%2c%20Fabiano%20Marques_2016.pdfc037a4552ccdc8fd0d01acdd259856a5MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1691/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD521/16912016-10-13 16:16:40.051oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2016-10-13T19:16:40Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Gait cycle characterization in transtibial amputation with intelligent prosthesis |
title |
Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente |
spellingShingle |
Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente Moreira, Fabiano Marques CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Membros artificiais Materiais biomédicos Tíbia Locomoção humana Marcha humana Engenharia elétrica Artificial limbs Biomedical materials Tibia Human locomotion Gait in humans Electric engineering |
title_short |
Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente |
title_full |
Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente |
title_fullStr |
Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente |
title_full_unstemmed |
Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente |
title_sort |
Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente |
author |
Moreira, Fabiano Marques |
author_facet |
Moreira, Fabiano Marques |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Martelli, Cicero |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9188974272555318 |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Silva, Jean Carlos Cardozo da |
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9949032159595994 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Martelli, Cicero |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Rodacki, André Luiz Felix |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Abatti, Paulo José |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5941834791683547 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Moreira, Fabiano Marques |
contributor_str_mv |
Martelli, Cicero Silva, Jean Carlos Cardozo da Martelli, Cicero Rodacki, André Luiz Felix Abatti, Paulo José |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Membros artificiais Materiais biomédicos Tíbia Locomoção humana Marcha humana Engenharia elétrica Artificial limbs Biomedical materials Tibia Human locomotion Gait in humans Electric engineering |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Membros artificiais Materiais biomédicos Tíbia Locomoção humana Marcha humana Engenharia elétrica Artificial limbs Biomedical materials Tibia Human locomotion Gait in humans Electric engineering |
description |
O presente trabalho apresenta uma aplicação de sensores à fibra ótica baseados em redes de Bragg encapsulados em compósito de resina polimérica com reforço de fibra de vidro no formato de tubo. O objetivo do trabalho foi projetar, fabricar e caracterizar o dispositivo sensor aplicado ao ciclo da marcha e a mudança do centro de gravidade em amputado transtibial, através da análise de de deformação e resistência do tubo conector da prótese transtibial. Para essa investigação foi produzido um tubo com o material compósito descrito anteriormente através do método de Moldagem por Transferência de Resina (RTM), com quatro sensores óticos. A prótese em que o tubo original foi substituído é classificada como endoesquelético, possui encaixe à vácuo, tem o tubo conector de alumínio e pé com amortecimento de fibra de carbono. O voluntário para os testes foi um homem de 41 anos, 1,65 metros de altura, 72 quilogramas e canhoto. Sua amputação ocorreu devido a trauma (secção cirúrgica nível medial feita abaixo do joelho do membro inferior esquerdo). Ele é usuário de prótese transtibial há dois anos e oito meses A caracterização dos sensores óticos e análise da deformação mecânica e resistência do tubo deu-se pelo ciclo da marcha e a variação do centro de gravidade do corpo através dos seguintes testes: levantar-se, apoiar na perna sem a prótese, apoiar na perna com a prótese, locomoção para frente e locomoção para trás. Os resultados mostram além da caracterização do ciclo da marcha em um amputado transtibial, também um elevado grau de integração das FBGs no compósito e uma alta resistência mecânica do material. |
publishDate |
2016 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2016-10-13T19:16:40Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2016-10-13T19:16:40Z 5000 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2016-03-16 |
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.citation.fl_str_mv |
MOREIRA, Fabiano Marques. Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente. 2016. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1691 |
identifier_str_mv |
MOREIRA, Fabiano Marques. Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente. 2016. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. |
url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1691 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
eu_rights_str_mv |
embargoedAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UTFPR |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
instacron_str |
UTFPR |
institution |
UTFPR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1691/3/CT_CPGEI_M_Moreira%2c%20Fabiano%20Marques_2016.pdf.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1691/4/CT_CPGEI_M_Moreira%2c%20Fabiano%20Marques_2016.pdf.jpg http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1691/1/CT_CPGEI_M_Moreira%2c%20Fabiano%20Marques_2016.pdf http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1691/2/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
e8c8360a2bc2473205205c26becc622a 487c3ca60ed2ba11589c588effde2ce4 c037a4552ccdc8fd0d01acdd259856a5 b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1805923245647462400 |