O principal objetivo deste estudo foi propor uma metodologia para calcular da força de contato patelofemoral in vivo durante uma atividade dinâmica. Para isso, um protocolo foi operacionalizado permitindo a determinação de parâmetros biomecânicos das articulações tibiofemoral e patelofemoral. Especificamente, os parâmetros determinados foram: centro de rotação tibiofemoral, centro de rotação patelofemoral, linha de ação do ligamento patelar, linha de ação do músculo quadríceps, distância perpendicular do ligamento patelar, distância perpendicular do músculo quadríceps, força do ligamento patelar e força do músculo quadríceps. Para a determinação dos parâmetros foram utilizadas imagens radiográficas dinâmicas, obtidas no plano sagital, de um indivíduo executando um exercício de extensão de joelho em cadeia cinética aberta, a uma velocidade de 45o/s, em seis situações distintas: sem carga externa e com caneleiras de 1 a 5kg (implementadas de 1kg em 1kg) aplicadas à tíbia. As imagens radiográficas foram captadas a uma freqüência de amostragem de 50 Hz, utilizando-se um videofluoroscópio de marca Axiom Siemens Iconos R100. As imagens obtidas foram reproduzidas e digitalizadas utilizando uma placa de captura da marca Silicon Graphics 320. Foram desenvolvidas rotinas computacionais utilizando o software MatlabÒ para a análise dos dados. A propagação do erro na determinação da força de contato patelofemoral foi calculada pelo método de Kleine & McClintock. O protocolo desenvolvido com base na videofluoroscopia permite determinar todos parâmetros biomecânicos necessários para o modelamento da articulação patelofemoral. Os resultados sugerem que, em comparação com a lei de Hooke, a utilização da dinâmica inversa como forma de determinação da força de contato patelofemoral é mais apropriada. Isso pode ser confirmado pelos menores níveis de erro apresentados pela dinâmica inversa. Com base no método de Kleine & McClintock, a linha de ação do músculo quadríceps parece ser um parâmetro crítico no cálculo da força de contato patelofemoral. / The primary goal of this study was to propose a method to calculate the patellofemoral contact force in vivo during a dynamic activity. In order to do that, a protocol was operacionalized allowing to determine the biomechanical parameters of the tibiofemoral and patellofemoral joints. Specifically, the parameters determinated were: tibiofemoral rotation center, patellofemoral rotation center, patellar ligament’s action line, quadriceps muscle’s action line, the patellar ligament moment arm, the quadriceps muscle moment arm, patellar ligament’s force and quadriceps muscle force. To determine such parameters were used dynamic radiographycal images, obtained in the sagital plane, from one individual executing an exercise of knee’s extension in open kinetic chain, in a speed of 45º/s, in six distinct situations: without external load and with weights of 1 to 5kg (implemented 1kg to 1kg) applied to the tibia. The radiographic images were captured in a sampling frequency of 50Hz, through a videofluoroscope from Axiom Siemens Iconos R100. The images obtained were reproduced and digitalized using a capture plate Slicon Graphics 320. Computer routines were developed with the software Matlab® to analyze the data. The error propagation on patelofemoral contact force determination was calculated by the method of Kleine & McClintock. The protocol developed based on the videofluoroscopy allow to determine all the biomechanical parameters needed to the modeling of the patelofemoral joint. The results suggest that, in comparison with Hooke’s law, the use of inverse dynamics as a way to determine the patellofemoral contact force is more appropriated. This can be confirmed by lower levels of error presented in the inverse dynamics. Based on the Kleine & McClintock’s method, the action line of the quadriceps muscle seems to be a critical parameter on the calculus of the patelofemoral’s contact force.

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:30:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-12-04. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:51Z : No. of bitstreams: 1 000857438.pdf: 1440563 bytes, checksum: 787c36347bddb55faf5863534a5ee90e (MD5) / O Karatê é um esporte amplamente praticado ao redor do mundo, com seu número de praticantes em constante crescimento. Suas técnicas implicam em movimentos complexos de membros inferiores e superiores e que exigem do executante velocidade, agilidade, técnica, precisão e eficiente tomada de decisão. Devido a expansão no número de praticantes e de competições com exigência de nível técnico cada vez maior, seus praticantes assim como seus preparadores físicos e técnicos têm manifestado a necessidade de suporte científico na mesma proporção. Diante disto, o objetivo geral deste estudo é de determinar quais indicadores biomecânicos diferenciam o desempenho de atletas de diferentes níveis competitivos no Karatê durante a realização dos golpes Gyaku Tsuki e Mae Geri. Para tanto, foram estabelecidos os seguintes objetivos específicos: (1) analisar parâmetros dinamométricos durante a flexão e extensão isométrica e isocinética das articulações do ombro, cotovelo, joelho e quadril de atletas de diferentes níveis competitivos no karatê; (2) analisar parâmetros temporais da execução dos golpes Gyaku Tsuki e Mae Geri em atletas de diferentes níveis competitivos no karatê; (3) analisar parâmetros dinâmicos na execução dos golpes Gyaku Tsuki e Mae Geri em atletas de diferentes níveis de experiência no karatê; (4) analisar parâmetros coordenativos da execução dos golpes Gyaku Tsuki e Mae Geri e sua variabilidade em atletas de diferentes níveis de experiência no karatê; (5) analisar o relacionamento de parâmetros eletromiográficos de músculos envolvidos na execução dos golpes Gyaku Tsuki e Mae Geri em atletas de diferentes níveis competitivos no karatê. Para cada objetivo proposto é apresentado um artigo, nos quais foram avaliados 14 voluntários do gênero masculino, faixa etária de 18 a 35 anos, praticantes competitivos de Karatê, Faixas Pretas, divididos em 2 subgrupos: Grupo Elite (GE), 07.... / Karate is a sport widely practiced around the world, with its number of practitioners constantly growing. His techniques involve complex movements of upper and lower limbs and require the performer speed, agility, technique, precision and efficient decision making. Due to expansion in the number of practitioners and competitions with demanding technical level increasing, its practitioners as well as their trainers and technicians have expressed the need for scientific support accordingly. Therefore, the aim of this study is to determine what biomechanical indicators differentiate the performance of athletes of different competitive levels in Karate while performing the Gyaku Tsuki and Mae Geri strokes. To this end, the following specific objectives were established: (1) analyze dynamometric parameters during flexion and extension isometric and isokinetic of the shoulder, elbow, knee and hip joints of athletes from different competitive levels in karate; (2) analyze temporal parameters of the execution of Gyaku Tsuki and Mae Geri strokes in athletes of different competitive levels in karate; (3) analyze dynamic parameters in the execution of Gyaku Tsuki and Mae Geri strokes in athletes of different levels of experience in karate; (4) analyze coordinative parameters of the execution of Gyaku Tsuki and Mae Geri strokes and your variability in athletes of different levels of experience in karate; (5) analyze the relationship of electromyographic parameters of muscles involved in implementing of Gyaku Tsuki and Mae Geri strokes in athletes of different competitive levels in karate. For each proposed objective is presented a paper, in which were evaluated 14 male volunteers, aged 18 to 35, competitive practitioners of Karate, Black Belts, divided into two subgroups: Elite Group (GE), 07 individuals, competitors at national or international level; and Sub-elite Group (GSE), 07 individuals, competitors at regional or state level. During the ...

Submitted by ELISIANE DE SOUZA SANTOS null (e.lisisantos@hotmail.com) on 2016-03-09T19:39:20Z No. of bitstreams: 1 Elisiane de Souza Santos corrigido (1).pdf: 1809629 bytes, checksum: 42a3f7a19b7482becf5ffc4c23160a3c (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-03-10T19:09:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_es_me_bot.pdf: 1809629 bytes, checksum: 42a3f7a19b7482becf5ffc4c23160a3c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-10T19:09:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_es_me_bot.pdf: 1809629 bytes, checksum: 42a3f7a19b7482becf5ffc4c23160a3c (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As adaptações musculoesqueléticas gestacionais geram desconfortos musculoesqueléticos como dor lombar. A literatura aponta diversos fatores associados com a ocorrência da mesma, dentre eles: alterações biomecânicas compensatórias. Objetivo: Realizar análise biomecânica dos membros inferiores e coluna lombar de gestantes e observar se há associação das variáveis biomecânicas analisadas com ocorrência de dor lombar em gestantes. Método: Estudo de coorte prospectivo que realizou três avaliações entre a 25ª e 35ª semana gestacional, no Ambulatório de Ginecologia e Obstetrícia no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu/UNESP. Foram avaliadas gestantes com e sem dor lombar durante a gestação, através de ficha de avaliação fisioterapêutica, avaliação postural pela biofotogrametria computadorizada, e avaliação de arco plantar pela plataforma de força. Resultados: Das 111 gestantes, 67 apresentaram dor lombar, e 44 não. Foram encontradas associações significativas entre dor lombar e dor lombar em gestação anterior (OR 6,14 E IC95% 1,58-23,84) no momento 1, ângulo horizontal da pélvis (OR 1,30 e IC95% 1,03-1,64) e assimetria do centro de gravidade (OR 1,08 e IC95% 1,00-1,16) no momento 2 e paridade (OR 2,23 e IC95% 1,03-4,82) no momento 3. Discussão: A dor lombar na gestação está associada a antecedentes obstétricos e adaptações biomecânicas. Conclusão: A dor lombar está fortemente associada ao aumento de paridade, dor lombar em gestação anterior, aumento de ângulo horizontal da pélvis e assimetria do centro de gravidade. / CAPES: 40101150

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-30Bitstream added on 2014-06-13T19:41:08Z : No. of bitstreams: 1 gomide_lmw_dr_jabo.pdf: 1262197 bytes, checksum: 39214ac3ccd56d8d651f7b418a642da7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho avaliou, por meio da cinematografia, as alterações biomecânicas induzidas após elevação em seis graus da pinça ou do talão no casco dos membros torácicos em equinos ao trote e se tais alterações eram influenciadas pelo material da ferradura. Para isso, foram utilizados seis equinos adultos PSA sadios, sem evidências clínicas de alterações locomotoras. Os animais foram separados em dois grupos: grupo 1, que utilizou ferraduras confeccionadas em ferro, e grupo 2, que utilizou ferraduras em alumínio. O experimento foi realizado em três semanas. Na semana basal os animais foram ferrados com ferradura plana. Nas semanas seguintes houve elevação em seis graus da pinça ou do talão. Os animais realizaram três sessões de exercícios em esteira rolante por semana, utilizando dois marcadores esféricos reflexivos nas faces dorsal e lateral do casco do membro torácico esquerdo. As variáveis cinemáticas avaliadas na terceira sessão de cada semana foram: duração da passada, tempo de apoio, tempo de suspensão, altura e comprimento da passada, além da avaliação do movimento descrito pelo casco. A análise estatística foi feita por meio do teste t-Student. As alterações decorrentes da elevação da pinça ou do talão foram muito diferentes, algumas vezes opostas, entre os animais para o mesmo tipo de elevação, inclusive dentro do mesmo grupo. Conclui-se que as alterações na angulação do casco induziram mudanças no andamento, mas, com base nos resultados deste trabalho, não é possível determinar uma indicação clínica geral para cada alteração imposta ou material utilizado / This study investigated, using kinematics methods, biomechanical changes due to toe or heel elevation in equine forelimb at trot and if it can be influenced by shoe material. Six adult sound arabian horses were separated in two groups: iron and aluminum group. The study was performed in three weeks with three treadmill exercise sessions each. Reflexive markers were applied on dorsal and lateral surfaces of left forelimb hoof. In first week horses were shod with flat shoes. In the following weeks horses were shod with six degrees toe or heel elevation. Measured kinematic variables were stride duration, stance fase, swing fase, maximal displacement in vertical direction of the hoof, stride length and flight arc. Statistical analisys used t-Student test. Variations caused by toe or heel elevation were extremely different, even opposite, between animals to same elevation type, even in same group. Results showed that response due to investigated elevations were different for each animal. We concluded that different hoof angulations induced changes in movement but the results of this investigation do not provide basis for general clinical applications for each elevation or material used

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-18Bitstream added on 2014-06-13T20:05:07Z : No. of bitstreams: 1 caldas_sgfr_dr_arafo_parcial.pdf: 159727 bytes, checksum: fee225341d89c071c1bacd1faa7663e3 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-07-02T12:36:16Z: caldas_sgfr_dr_arafo_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-02T12:37:35Z : No. of bitstreams: 1 000719591_20180122.pdf: 142155 bytes, checksum: 10a9c06d2e83068460f2895f04430d4b (MD5) Bitstreams deleted on 2018-01-29T11:45:00Z: 000719591_20180122.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2018-01-29T11:45:47Z : No. of bitstreams: 1 000719591.pdf: 779908 bytes, checksum: 46ae5fb815016e4b4b9801a1a96120f1 (MD5) / Objetivo: Os objetivos do estudo foram (1) avaliar o comportamento biomecânico das molas T confeccionadas com diferentes marcas comerciais de beta-titânio (β-Ti), (2) avaliar a estabilidade do sistema de força das molas 'T pré-ativadas por curvatura quando submetidas ao alívio de tensão estrutural a longo prazo, assim como, (3) comparar seus resultados com as molas préativadas por dobras. Materiais e Métodos: No artigo 1, a amostra foi constituída de 40 molas “T” (6 x 10mm) confeccionadas com fio 0,017” x 0.025” de β-Ti e divididas em 4 grupos de 10 molas de acordo com a marca comercial: Grupo 1 - TMA® (Ormco), Grupo 2 - BETA FLEXY® (Orthometric), Grupo 3 - BETA III TiMo® (Morelli) e Grupo 4 - CNA® (Ortho Organizers). O ensaio mecânico foi realizado utilizando-se um transdutor de momentos acoplado a um indicador para extensometria, adaptado a uma máquina de ensaios mecânicos Emic (DL2000) com célula de carga de 0,1kN e velocidade 5mm/min. Para o ensaio de tração, a amostra foi constituída de 05 segmentos com 30cm de comprimento para cada marca comercial. O ensaio foi realizado na máquina de ensaios mecânicos com célula de carga de 5kN e velocidade de 2mm/min. A análise metalográfica foi realizada por fluorescência de raios X no equipamento Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer. A dimensão dos fios calculada com auxílio de um paquímetro digital com precisão de ± 1μm. A análise estatística foi realizada por meio da análise de variância a um critério (ANOVA) e pós teste de Tukey (α=5%). No artigo 2, a amostra foi constituída de 90 molas de dimensões 6 X 10mm, confeccionadas com fios 0,017” x 0,025” de TMA®, pré-ativadas por curvatura e divididas aleatoriamente em 9 grupos de 10 molas. As molas do grupo 1 (imediato) foram avaliadas logo após a... / Objective: The aim of this study were (1) evaluation of the force system produced by four brands of beta-titanium (β-Ti) wires bent into a T-Loop spring (TLS), (2) evaluate changes in the force system of TLSs preactivated by curvature due to stress relaxation and (3) assess the changes in the force system of TLSs preactivated by bends and curvature. Materials and Methods: The paper 1, the sample consisted of forty springs (6 x 10mm) from 0.017 x 0.025 β-Ti and divided into 4 groups of 10 springs according to wire brand: Group 1 - TMA® (Ormco), Group 2 - BETA FLEXY® (Orthometric), Group 3 - BETA III TiMo® (Morelli) and CNA® (Ortho Organizers). The mechanical testing was performed using a moment transducer coupled to a digital extensometer indicator adapted to an Emic testing machine (DL2000) with a load cell of 0.1kN and speed 5mm/min. For the tensile test, the sample consisted of five 30cm segments of each of the wires. The test was performed on a mechanical testing machine equipped with a load cell of 5kN and speed of 2mm/min. An energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer machine was used to determine the surface chemical composition of the wires in each group. The height and width of each wire were measured to the nearest 0.001 mm with a digital micrometer accurate to ± 1μm. Statistical analysis was performed using one-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey post hoc test (α=5%). The paper 2, the sample consisted of ninety TLSs with dimensions 6 x 10mm, produced out of .017” x .025” TMA® and preactived by gradual curvature, were randomly distributed into nine groups according to time point of evaluation. Group 1 was tested immediately and the remaining subgroups were tested after they were secured at 5 mm activation for different periods. Groups 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 were kept activated for 24, 48 and 72 hours... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:34:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-10Bitstream added on 2014-06-13T19:44:41Z : No. of bitstreams: 1 resende_fls_dr_guara.pdf: 899513 bytes, checksum: 3730672e093c44ee06a83fa8702f34e5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho objetivou estudar o efeito da Reeducação Postural Global (RPG) sobre a distribuição do peso corporal, na postura sentada, pré e pós tratamento de RPG, durante atividades de digitação e uso do mouse; e comparar a atividade eletromiográfica dos músculos trapézio superior e eretor espinhal. Participaram deste estudo 19 voluntárias, separadas aleatoriamente, em 10 para o grupo controle e 9 para o grupo RPG. O grupo RPG foi tratado em oito sessões de RPG. O grupo controle não recebeu tratamento. Uma cadeira de escritório instrumentada com células de carga na parte da frente e de trás do assento e no encosto foi usada para coletar a distribuição do peso corporal. Um sistema de aquisição de dados foi usado tanto para coletar os dados da distribuição do peso corporal, como para captar a atividade eletromiográfica. Houve diferença estatística significativa, para o grupo RPG, na parte da frente e de trás do assento, para ambas as tarefas; e para o encosto, durante o uso do mouse. Para o grupo controle, houve diferença estatística significativa para a distribuição do peso corporal na parte de trás do assento. Quanto às atividades eletromiográficas dos músculos estudados, comparadas entre os grupos, não houve diferença estatística significativa entre os valores médios do RMS. Porém, o trapézio superior direito mostrou-se mais ativo, para o grupo RPG, em ambas as tarefas; e o eretor espinhal lombar (bilateral) mostrou menor atividade eletromiográfica, nas duas tarefas estudadas, para o grupo RPG. Há a necessidade de maiores investigações sobre este tema / This work aimed to study the effect of Global Postural Reeducation (GPR) on the body weight distribution in sitting posture, before and after GPR treatment during typing activities and mouse use, and to compare the upper trapezius and erector spinae muscles electromyographic activity. The participants were 19 volunteers, randomly assigned, 10 to the control group and 9 for the GPR group. The GPR group sustained eight sessions of GPR. The control group had no treatment. An office instrumented chair with load cells on the front and back portions of the seat and backrest, was used to collect the body weight distribution. A data acquisition system was used to collect data from the body weight distribution, and to capture EMG activities. There was a statistical significant difference for the GPR group, on the front and back portions of the seat for both tasks, and on the backrest, while using the mouse. For the control group, there was a statistical significant difference on the body weight distribution on the back portion of the seat. Regarding to electromyographic activities of the studied muscles compared between both groups, there was no statistical significant difference between the mean absolute RMS values. However, the right upper trapezius showed be more active for the GPR group in both tasks studied, and the lumbar erector spinae showed lower EMG activity, in both studied tasks, for the GPR group. Further investigations about this topic are needed

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-30Bitstream added on 2014-06-13T20:08:33Z : No. of bitstreams: 1 azevedo_lap_dr_guara.pdf: 786731 bytes, checksum: 1e32830de54938c01d2723217c94fd98 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente estudo teve por objetivo contribuir para a melhora dos métodos de aquisição e processamento dos dados em fotogrametria para análise da postura, desenvolvendo para isso uma adaptação de baixo custo nos marcadores de superfície para estimar as curvaturas da coluna vertebral no plano sagital, buscar evidências e correlações da postura da coluna vertebral com a postura corporal e com os tipos de pés em escolares. A metodologia utilizou marcadores de superfície e hastes de prolongamento nos processos espinhosos das vértebras torácicas e lombares para determinar as relações e os valores angulares, utilizando o programa CorelDRAW X5®. A classificação dos tipos de pés foi realizada através das impressões plantares em papel utilizando o método descrito por Cavanagh e Rodgers (1987). As médias angulares da coluna vertebral e da postura foram comparadas e correlacionadas entre si bem como com os tipos de pés e com os dados antropométricos através dos testes de t Student, ANOVA, Kuskal-Wallis e Coeficiente de Correlação de Pearson. Para todo o estudo o nível de significância estatístico adotado foi 5%. Participaram do estudo 49 escolares com idade média de 8 anos e 5 meses, sem qualquer indício de patologia ortopédica e/ou neurológica. Nesta amostra não foi possível correlacionar a postura da coluna vertebral no plano sagital com os ângulos estimados da postura corporal, tampouco com a classificação do arco longitudinal medial. Entretanto, foi possível evidenciar que o aumento do ângulo de inclinação torácica leva à diminuição do ângulo de inclinação lombar no plano sagital e que a protrusão de cabeça pode gerar uma maior tendência ao padrão de flexão de cabeça, sendo possível em raciocínio inverso. Notou-se, ainda, que nas crianças acima do peso ocorreu o aumento do ângulo de inclinação lombar / This study aimed to contribute to the improvement of methods of data acquisition and processing in photogrammetry for the analysis of posture, developing a low cost adaptation in surface markers to estimate the curvatures of the spine in the sagittal plane, search for evidence and correlations of spinal posture with the body posture and with the types of feet in schoolchildren. The methodology used surface markers and extension rods in the spinous processes of the thoracic and lumbar vertebrae to determine the relationships and angular values using the program CorelDRAW X5®. The classification of types of feet was performed by the footprints on paper using the method described by Cavanagh and Rodgers (1987). The mean angles of the spine and posture were compared and correlated among themselves and with the types of feet and anthropometric data through the Student t test, ANOVA, Kruskal-Wallis and Pearson Correlation Coefficient. For the entire study the level of statistical significance adopted was 5%. The study included 49 schoolchildren with mean age of 8 years and 5 months with no evidence of orthopedic and / or neurological pathology. In this sample was not possible to correlate the spine posture in the sagittal plane with the estimated angles of body posture nor with the classification of the medial longitudinal arch. However, it was observed that the increase in the inclination of chest angle leads to a decrease in the inclination of lumbar angle in the sagittal plane and the protrusion of the head can generate a greater tendency to the standard of flexion of the head, it being possible for reverse reasoning. It is also noted that in overweight children occurred increasing in the inclination of lumbar angle

Com o advento dos computadores surgiram problemas de saúde associados à tarefa da digitação, causados, principalmente, pela posição estática do corpo, pela repetitividade de movimentos dos membros superiores, pelas forças envolvidas, etc. Na tentativa de relacionar esses fatores com os distúrbios, iniciou-se, na década de 90, o estudo da força aplicada nos teclados de computador. O objetivo principal deste trabalho é desenvolver uma plataforma para medir a força aplicada nas teclas do teclado de um computador durante a digitação, para utilização em biomecânica. Foi projetada e construída uma plataforma de força que mede a força vertical, Fz, (direção z), a força horizontal (e transversal) ao teclado, Fy, (direção y) e o momento aplicado no eixo horizontal e longitudinal ao teclado, Mx, (eixo x). Com estes três componentes é possível, numa análise bidimensional (2D), determinar a magnitude do vetor força resultante, seu ângulo com plano horizontal e o ponto de aplicação sobre a superfície da tecla. Os sensores utilizados foram os extensômetros de resistência elétrica, colados em placas que deformam-se principalmente por flexão; estes sensores são ligados em ponte completa de Wheatstone para cada canal de aquisição, Fx, Fy e Mx. Foi construído um modelo em madeira, PVC e acrílico, na escala 4,5:1, para auxiliar na busca de soluções de problemas de construção. Com o objetivo de aperfeiçoar o modelo conceitual criado, utilizou-se modelamento numérico (elementos finitos) Os sinais adquiridos para cada canal são independentes, não necessitando de operações posteriores. O sistema de aquisição é composto por um computador para armazenar e posteriormente tratar matematicamente os dados coletados, por uma placa de aquisição (A/D) de dados, um condicionador de sinais e o programa SAD 2.0 para aquisição e processamento de dados. A linearidade da plataforma de força permaneceu dentro dos limites de 3 % durante a calibração estática. Os testes dinâmicos mostraram que a plataforma possui freqüência fundamental superior a 2300 Hz, o que permite que ela seja utilizada com segurança para a análise de forças aplicadas durante a digitação.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-10T13:32:58Z No. of bitstreams: 1 2015_ThiagoSilvaRocha.pdf: 20554940 bytes, checksum: 2701d95c9ddf48364064f9c84f3ffbc3 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-18T20:15:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ThiagoSilvaRocha.pdf: 20554940 bytes, checksum: 2701d95c9ddf48364064f9c84f3ffbc3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-18T20:15:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ThiagoSilvaRocha.pdf: 20554940 bytes, checksum: 2701d95c9ddf48364064f9c84f3ffbc3 (MD5) / A presente dissertação de mestrado descreve o projeto e o desenvolvimento de uma prótese transfemural robótica, em especial o design mecânico e o sistema de atuação. O mecanismo do joelho, construído para apresentar uma movimentação policêntrica, foi baseado em um arranjo de quatro barras, pemitindo um posicionamento conveniente do centro instantâneo de rotação durante a as diversas fases marcha. Essa configuração confere maior estabilidade e controlabilidade ao usuário e maior conforto em movimento. O sistema de atuação consiste de um pistão magnetoreológico que funciona como amortecedor de amortecimento variável controlável por corrente elétrica. São apresentados também a eletrônica embarcada no dispositivo e os sensores instalados para a medição de diversas variáveis da marcha. Os experimentos realizados com um voluntário amputado, também aqui apresentados, permitem concluir que o dispositivo confeccionado é funcional como prótese e capaz de possibilitar ao usuário marcha confortável ao usuário, com maior dinamismo e segurança para o usuário. Os experimentos também apontam diversas possibilidades de aprimoramento do dispositivo. / This master thesis describes the design and development of a transfemoral robotic prosthesis, especially the mechanical design and the actuation system. The knee mechanism, built to present a polycentric movement, was based in a four bar linkage, enabling a convenient positioning of the instantaneous center of rotation during the different phases of gait. This configuration provides greater stability and controllability to the user and greater comfort in motion. The actuation system consists of a magnetorheological piston which acts as damper with variable damping controllable by electrical current. The paper also presents the embedded electronics and the sensor system for measuring different gait variables. The experiments carried out with an amputated volunteer, also presented here, demonstrates that the built device is functional as a prosthesis and grants to the user comfortable gait with greater dynamism and safety. The experiments also point to several device enhancement possibilities.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-01-06T13:15:09Z No. of bitstreams: 1 2015_ClaudiaPatriciaOchoaDiaz.pdf: 26753660 bytes, checksum: 15579b037057aaf08266122ead782a12 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-02-28T11:36:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ClaudiaPatriciaOchoaDiaz.pdf: 26753660 bytes, checksum: 15579b037057aaf08266122ead782a12 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-28T11:36:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ClaudiaPatriciaOchoaDiaz.pdf: 26753660 bytes, checksum: 15579b037057aaf08266122ead782a12 (MD5) / Esta tese propõe uma abordagem biomecânica para a caracterização da marcha de amputado de membro inferior, como um caso particular da marcha humana. O estudo foi dividido em duas partes. Na primeira parte, uma análise de marcha completa é executada a partir de experimentos realizados em sujeitos amputados e não amputados. Foram medidas diferentes variáveis cinemáticas e cinéticas, detectando assimetrias entre os membros amputados. Foi realizada uma avaliação quantitativa de simetria nos membros inferiores usando técnicas no domínio do tempo e da frequência. Os resultados obtidos, em termos de índices, confirmam as observações feitas na fase experimental. A segunda parte está orientada à análise de marcha usando o modelo SLIP (do inglês springloaded inverted pendulum), o qual explora o comportamento elástico das pernas para recriar o movimento periódico do centro de massa corporal (CoM) durante um ciclo de marcha. Foram realizadas comparações entre a saída do modelo e os dados reais dos resultados experimentais de ambos os grupos. O modelo foi capaz de representar ambas as situações: alto nível de simetria nas perna para uma marcha normal, e pernas assimétricas para uma marcha de amputado. Finalmente, é apresentada uma proposta para a estimação da rigidez da perna baseado em um filtro de Kalman estendido (EKF) utilizando o modelo SLIP. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis proposes a biomechanical approach for the characterization of the lower limb amputee gait as a particular case of human gait. The study is divided in two parts. First, a complete gait analysis study is carried out by running some experiments in a non-amputee and an amputee group. Several kinematics and kinetics variables were measured and limb asymmetry in the amputee subjects was detected by visual inspection of the gait analysis results. A quantitative evaluation of limb symmetry was performed using techniques in the time and the frequency domain. The obtained results, in terms of indices values, confirm the observations from the experimental phase. The second part is oriented to the analysis of human walking using the spring-loaded inverted pendulum (SLIP) model, which exploits the elastic behavior of legs to recreate the periodical motion of the body center of mass (CoM) during a gait cycle. Comparisons were made between the model output and the real data from the experiment results of both groups. The model was capable of representing both situations: high level of leg symmetry for a normal gait, and asymmetric legs for an amputee gait. Finally, a proposal for estimation of leg stiffness based on a extended Kalman filter (EKF) using the SLIP model is presented.