Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-06-17T17:13:17Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Millys Fabrielle Araújo Carvalhaes.pdf: 4151175 bytes, checksum: 37325a1481b0c779e840016337633c80 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-06-28T13:16:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Millys Fabrielle Araújo Carvalhaes.pdf: 4151175 bytes, checksum: 37325a1481b0c779e840016337633c80 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T13:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Millys Fabrielle Araújo Carvalhaes.pdf: 4151175 bytes, checksum: 37325a1481b0c779e840016337633c80 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) Previous issue date: 2015-06-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / This study proposes a computational tool to support motor rehabilitation of the upper limbs in post stroke patients. This tool was designed to be used in combination with Virtual Environment, which is also being developed at Bioengineering and Biomechanics Laboratory. Thereby, while the virtual environment focus is the patient interaction and immersion through Kinect Xbox 360 sensor, the main goal of this study is a biomechanical analysis of the movements performed by the patients via the data generated by the Kinect during the patient’s interaction with the virtual environment. Furthermore, since Kinect Xbox 360 is not designed for clinical analysis, tests were performed to compare the precision with respect to a standard motion capture system, the Vicon system, considered the gold standard, widely used in laboratories of biomechanics for kinematic analysis of movements. In this respect, statistical tests were used to compare the results of both systems. In addition, vector analysis using the Statistical Parametric Mapping method allowed provided about information about which coordinates had greater influence at the results. / A proposta deste trabalho foi a elaboração e desenvolvimento de uma ferramenta computacional para avaliar o processo de reabilitação motora dos membros superiores de pacientes acometidos de acidente vascular encefálico (AVE) ao utilizar o ambiente virtual (AV) para Reabilitação de Membros Superiores também desenvolvido no Laboratório de Bioengenharia e Biomecânica. Neste sentido, enquanto o foco do AV desenvolvido é centrado na interação e imersão do paciente com o jogo por meio do sensor Kinect, o objetivo deste trabalho é a análise biomecânica dos movimentos executados pelo paciente por meio dos dados gerados pelo Kinect durante a sua interação com o AV. Desta forma, o foco da ferramenta é o feedback fornecido ao profissional responsável pelo acompanhamento da reabilitação. Além disso, uma vez que o Kinect Xbox 360 não foi projetado para análises clínicas, foram executados testes para comparar a sua precisão em relação a um sistema de captura de movimento, o sistema Vicon, tido como padrão ouro, sendo amplamente utilizado em laboratórios de biomecânica para análise cinemática dos movimentos. Neste sentido, foi utilizado testes estatísticos para comparação dos resultados de ambos os sistemas. Em adição, a análise vetorial utilizando o método Statistical Parametric Mapping permitiu fornecer informações acerca de qual coordenada teve maior influência nas diferenças encontradas.

L’apparition de la télé-échographie à la fin des années 1990 a largement contribué à l’améliorationdes capacités de prise en charge des patients. Aujourd’hui, le laboratoire PRISME bénéficie d’unsavoir faire reconnu dans la conception de systèmes de télé-échographie robotisée. L’objectif deces travaux de thèse est d’apporter une contribution scientifique et technique au projet ANR-PROSIT,qui vise à la mise en oeuvre d’un robot de télé-échographie innovant. Une étude du geste du praticienen milieu clinique a été menée afin d’en déterminer les caractéristiques cinématiques. Réalisée àl’aide du système de capture de mouvement Vicon Nexus, cette analyse a contribué à l’établissementdes spécifications du futur robot. Sa structure mécanique a fait l’objet d’une attention particulière. Unearchitecture parallèle sphérique a été sélectionnée, étudiée puis optimisée via un algorithmegénétique en fonction des critères d’espace de travail, de dextérité et de compacité. L’architectureainsi obtenue est ensuite analysée sur des aspects de collisions et d’inaccessibilité. Pour le contrôlede ce robot, l’utilisation d’une interface haptique à l’aspect proche d’une sonde d’échographie estproposée. Dotée d’un système de retour d’effort et d’une centrale inertielle fiabilisée par un filtre deKalman adaptatif, cette nouvelle interface a été testée et validée par le système Vicon Nexus. / Since the end of the nineties, the tele-echography has been contributing to improve the taking carecapacities of patients. Today, the PRISME laboratory has a recognized expertise in the design ofrobotic tele-echography systems. The objective of this thesis is to provide scientific and technicalsupport to the ANR-PROSIT project. It aims to design of an innovative tele-echography robot. Anexpert gesture study has been carried out in clinical environment to determine its kinematiccharacteristics. It has been performed using the motion capture system Vicon Nexus and itcontributed to establish the specifications of the future robot. The mechanic structure of this robot hasbeen minutely taken in consideration. The spherical parallel mechanism has been selected, studiedand optimized using a genetic algorithm with respect of criterion such as workspace, dexterity andcompacity. The resulted architecture is then analyzed regarding collisions and inaccessibilityaspects. To control this robot, the use of a haptic device with the same shape of an ultrasound probeis proposed. It provides force feedback and it is instrumented with an inertial measurement unit,processed by an adaptative Kalman filter. This new interface has been tested and validated by ViconNexus system.

L'apparition de la télé-échographie à la fin des années 1990 a largement contribué à l'améliorationdes capacités de prise en charge des patients. Aujourd'hui, le laboratoire PRISME bénéficie d'unsavoir faire reconnu dans la conception de systèmes de télé-échographie robotisée. L'objectif deces travaux de thèse est d'apporter une contribution scientifique et technique au projet ANR-PROSIT,qui vise à la mise en oeuvre d'un robot de télé-échographie innovant. Une étude du geste du praticienen milieu clinique a été menée afin d'en déterminer les caractéristiques cinématiques. Réalisée àl'aide du système de capture de mouvement Vicon Nexus, cette analyse a contribué à l'établissementdes spécifications du futur robot. Sa structure mécanique a fait l'objet d'une attention particulière. Unearchitecture parallèle sphérique a été sélectionnée, étudiée puis optimisée via un algorithmegénétique en fonction des critères d'espace de travail, de dextérité et de compacité. L'architectureainsi obtenue est ensuite analysée sur des aspects de collisions et d'inaccessibilité. Pour le contrôlede ce robot, l'utilisation d'une interface haptique à l'aspect proche d'une sonde d'échographie estproposée. Dotée d'un système de retour d'effort et d'une centrale inertielle fiabilisée par un filtre deKalman adaptatif, cette nouvelle interface a été testée et validée par le système Vicon Nexus.