PROTÓTIPO DE UMA ÓRTESE ATIVA PARA OS MEMBROS SUPERIORES COM SISTEMA EMBARCADO E CONTROLE POR GESTOS

José Antonio Duarte Júnior, Taiser Tadeu Teixeia Barros

Resumo


Existe um grande número de casos de pessoas com mobilidade reduzida nos membros superiores decorrentes de acidentes e outros fatores. O censo realizado no Brasil, em 2000, informou que o número de portadores de algum tipo de paralisia nos membros (paraplegia, hemiplegia ou tetraplegia) no país é de aproximadamente 1.000.000 de pessoas. Algumas dessas pessoas precisam passar por algum tipo de processo de reabilitação para recuperar ou melhorar a função motora. A reabilitação de forma intensiva, principalmente no inicio é recomendada, uma vez que uma relação positiva entre a intensidade do tratamento e os resultados existe. Logo, o emprego de uma órtese ativa na reabilitação destas pessoas se mostra uma boa opção a se seguir no auxilio da repetição de movimentos. O protótipo de órtese ativa proposto neste trabalho tem como objetivo auxiliar na reabilitação de pessoas que sofreram algum tipo de dano em suas funções motoras dos membros superiores, ele irá possuir um sistema de captura de movimentos para que o paciente reproduza os movimentos realizados pelo fisioterapeuta. Para que esta órtese possua uma interface simples, este trabalho propõe o uso de um sistema de reconhecimento de gestos como forma de entrada dos movimentos da órtese. Para a implementação do sistema de captura de movimento do protótipo proposto neste trabalho de conclusão, optou-se pela utilização do sensor Kinect. Este sensor tem uma variedade de sensores integrados, sendo amplamente utilizado em virtude do seu baixo custo. Logo o projeto pode ser dividido em módulos, um trata da estrutura da órtese e seu sistema embarcado e outro do sistema de captura e tratamento dos movimentos para operar a órtese. O protótipo proposto neste trabalho funciona da seguinte maneira: o fisioterapeuta realiza movimentos que são capturados pelo sensor Kinect e enviados para um computador que faz os cálculos das coordenadas que são enviadas para a placa arduino que recebe estes e movimenta a órtese, fazendo assim com que ela replique o movimento realizado pelo fisioterapeuta. O desenvolvimento deste projeto segue as seguintes etapas: 1. Confecção do protótipo de órtese proposta e de seu sistema embarcado. 2. Levantamento das bibliotecas para a utilização do sensor Kinect. 3. Desenvolvimento do software para captura dos dados e integração com o sistema embarcado. 4. Testes e ajustes. 5. Processo de validação dos movimentos capturados e dos realizados pela órtese. Por se tratar de um projeto ainda em desenvolvimento, os resultados e conclusões ainda não foram alcançados. Contudo, após o protótipo da órtese concluída, serão realizados testes sendo eles: - fidelidade na replicação dos movimentos, a capacidade da órtese replicar com fidelidade o movimento feito pelo seu usuário; - tempo de resposta, é desejável que o sistema realize a captura e replicação do movimento praticamente em tempo real; - comparativo, entre o sistema para reabilitação da órtese com cruzamento dos dados de fidelidade do movimento e tempo de resposta com dados de uma reabilitação convencional, onde o fisoterapeuta realiza o movimento e o paciente replica; - facilidade na utilização, uma vez que se optou pelo controle por gestos a órtese deve ser de fácil utilização por fisioterapeutas.


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