Thesis (M.S.)--West Virginia University, 2007. / Title from document title page. Document formatted into pages; contains vi, 98 p. : ill. (some col.). Includes abstract. Includes bibliographical references.

Thesis (M.S.)--University of Delaware, 2009. / Principal faculty advisor: Irene S. Davis, Dept. of Physical Therapy. Includes bibliographical references.

Submitted by RENAN FERNANDES KOZAN null (renankozan@hotmail.com) on 2016-08-19T12:10:27Z No. of bitstreams: 1 tese.pdf: 3928779 bytes, checksum: 7c22c3b0fb005559432b588354eddf3f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-22T19:03:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 kozan_rf_dr_ilha.pdf: 3928779 bytes, checksum: 7c22c3b0fb005559432b588354eddf3f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-22T19:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 kozan_rf_dr_ilha.pdf: 3928779 bytes, checksum: 7c22c3b0fb005559432b588354eddf3f (MD5) Previous issue date: 2016-07-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A lesão da medula espinhal é um dos mais graves acometimentos que pode afetar o ser humano. A Estimulação Elétrica Funcional (FES - Functional Electrical Stimulation) tem sido utilizada para auxiliar no restabelecimento de funções motoras em paraplégicos. Este projeto faz parte de um estudo multidisciplinar que tem por objetivo implementar um sistema de estimulação elétrica funcional para controlar a posição da perna de paraplégicos utilizando controlador Linear Quadrático Gaussiano (LQG) com o princípio de recuperação da malha objetivo (Loop Transfer Recovery – LTR), conhecido como LQG/LTR. A plataforma de testes utilizada é composta por um estimulador elétrico neuromuscular de 8 canais, uma cadeira instrumentada com sensores de posição, velocidade e aceleração angulares, um dispositivo NI myRIO e uma interface desenvolvida no software LabVIEW. Um modelo de segunda ordem, chamado de modelo nominal e um modelo de terceira ordem com um zero e atraso, chamado de modelo real, foram utilizados para representar o movimento de extensão da perna resultante da aplicação da FES. O controlador LQG/LTR foi utilizado para recuperar as propriedades do Filtro de Kalman como comportamento global do sistema, que além de prover boas características de robustez e sensibilidade, simplifica o projeto do controlador e requer a medição de uma única variável de estado. As identificações dos parâmetros dos modelos apresentaram boa correlação, indicando que os modelos representam suficientemente bem a dinâmica do movimento estudado. Foi possível projetar os controladores para os voluntários de maneira que os critérios de desempenho nominal e estabilidade robusta fossem atendidos para todas as frequências, e o critério de desempenho robusto fosse atendido apenas para baixas frequências. Os testes em malha fechada atingiram as posições especificadas, indicando que o uso do controlador LQG/LTR é adequado em sistemas de estimulação elétrica funcional. / A spinal cord injury is one of the most serious events that can affect humans. The Functional Electrical Stimulation (FES) has been used to help restore motor function in paraplegics. This work is part of a multidisciplinary study that aims to implement a FES system to control the paraplegics leg position using a Linear Quadratic Gaussian (LQG) controller, combined with the principle of Loop Transfer Recovery (LTR), or LQG/LTR controller. The platform test used is composed of an 8 channels neuromuscular electrical stimulator, an instrumented chair with angular position, velocity and acceleration sensors, an NI myRIO device and an interface developed in LabVIEW software. A second-order model, called nominal model, and a thirdorder model with a zero and delay, called real model, were used to represent the leg extension movement resulting from the application of FES. The LQG/LTR controller was used to recovery the Kalman Filter properties as global behavior of the controller, which in addition to providing good characteristics of robustness and sensitivity, simplifies the LQG design procedure, and requires measurement of only one state variable. The identification of the model parameters showed good correlation, indicating that the models represent well enough the dynamics of studied movement. It was possible to design the controllers in a way that the criteria for nominal performance and robust stability were met for all frequencies, and the criteria for robust performance was attended only to low frequencies. The closed-loop testes reached the specified position, indicating that using the LQG / LTR controller is appropriate for functional electrical stimulation systems.

Orientador: Aparecido Augusto de Carvalho / Resumo: A lesão da medula espinhal é um dos mais graves acometimentos que pode afetar o ser humano. A Estimulação Elétrica Funcional (FES - Functional Electrical Stimulation) tem sido utilizada para auxiliar no restabelecimento de funções motoras em paraplégicos. Este projeto faz parte de um estudo multidisciplinar que tem por objetivo implementar um sistema de estimulação elétrica funcional para controlar a posição da perna de paraplégicos utilizando controlador Linear Quadrático Gaussiano (LQG) com o princípio de recuperação da malha objetivo (Loop Transfer Recovery – LTR), conhecido como LQG/LTR. A plataforma de testes utilizada é composta por um estimulador elétrico neuromuscular de 8 canais, uma cadeira instrumentada com sensores de posição, velocidade e aceleração angulares, um dispositivo NI myRIO e uma interface desenvolvida no software LabVIEW. Um modelo de segunda ordem, chamado de modelo nominal e um modelo de terceira ordem com um zero e atraso, chamado de modelo real, foram utilizados para representar o movimento de extensão da perna resultante da aplicação da FES. O controlador LQG/LTR foi utilizado para recuperar as propriedades do Filtro de Kalman como comportamento global do sistema, que além de prover boas características de robustez e sensibilidade, simplifica o projeto do controlador e requer a medição de uma única variável de estado. As identificações dos parâmetros dos modelos apresentaram boa correlação, indicando que os modelos representam suficientemente bem ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A spinal cord injury is one of the most serious events that can affect humans. The Functional Electrical Stimulation (FES) has been used to help restore motor function in paraplegics. This work is part of a multidisciplinary study that aims to implement a FES system to control the paraplegics leg position using a Linear Quadratic Gaussian (LQG) controller, combined with the principle of Loop Transfer Recovery (LTR), or LQG/LTR controller. The platform test used is composed of an 8 channels neuromuscular electrical stimulator, an instrumented chair with angular position, velocity and acceleration sensors, an NI myRIO device and an interface developed in LabVIEW software. A second-order model, called nominal model, and a thirdorder model with a zero and delay, called real model, were used to represent the leg extension movement resulting from the application of FES. The LQG/LTR controller was used to recovery the Kalman Filter properties as global behavior of the controller, which in addition to providing good characteristics of robustness and sensitivity, simplifies the LQG design procedure, and requires measurement of only one state variable. The identification of the model parameters showed good correlation, indicating that the models represent well enough the dynamics of studied movement. It was possible to design the controllers in a way that the criteria for nominal performance and robust stability were met for all frequencies, and the criteria for robust performance was ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

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An ulcer is an open wound that remains unhealed even after weeks of treatment. These types of wounds require a long process of treatment due to other underlying health problems. Having an unhealing, painful and often infected wound decreases patients’ life quality significantly. The treatment includes using wound dressing applied by nurses, to protect the wound from infections, collect exudate and provide a closed and sterile environment. During a treatment, which could last for months, patients experience a lot of emotional and physical challenges. Deva is a design concept proposing the use of smart sensors in wound care treatment in a way that it will improve the communication between patients and nurses, by providing information and guidance. The ecosystem consists of a smart wound patch that will turn any wound dressing today into a “smart” one, an electrostimulation therapy sock and digital platforms where the information will be available. This way information on the wound status will be available for the patient, their family members or caregivers and the nurses.This project has been developed by interviewing nurses and wound care professionals from Turkey, Sweden and Denmark. The insights reflect the situation and the healthcare system in these countries and a wound care treatment journey might differ in other settings.

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