In the past few years, computer-based training systems have been widely studied
in the field of human rehabilitation. One of the cutting-edge technologies applied in this
kind of system is Virtual Reality. In health applications, Virtual Reality presents itself
as an appropriate tool to simulate training environments without exposing the patients
to the real world associated risks. In particular, one application of Virtual Reality in
human rehabilitation is in virtual prosthesis design. Virtual prosthetic devices have
been used to reduce the great mental effort needed by patients fitted with myoelectric
prosthesis, during the training stage. This effort is one of the main difficulties that
lead patients to give up at this stage. In this paper, the application of Virtual Reality
in a hand prosthesis training system is presented. To achieve this, the possibility of
exploring Artificial Neural Networks in a real-time classification system is discussed.
Also, a signal windowing algorithm and a communication architecture between the
classification system and the virtual environment are presented. Finally, a prototype
developed in order to investigate the application of the proposed system in a real-time
processing and classification context is presented. / Nos últimos anos, sistemas de treinamento assistido por computador tem sido amplamente
estudados no campo da reabilitação humana. Uma das tecnologias de maior
impacto nesta classe de sistemas é a Realidade Virtual. Quando aplicada à saúde humana,
a Realidade Virtual se apresenta como uma ferramenta adequada à simulação
de ambientes de treinamento sem a exposição dos pacientes aos riscos associados
ao ambiente real. Uma aplicação particular de Realidade Virtual na reabilitação humana
são as próteses virtuais. Estes dispositivos têm sido utilizados para reduzir o
grande esforço mental despendido por usuários de próteses mioelétricas, durante a
fase de treinamento. Este esforço mental constitui apenas uma dentre as várias dificuldades
encontradas pelos pacientes, que acabam culminando na desistência de
muitos neste estágio do tratamento. Neste trabalho, a aplicação de Realidade Virtual
em um sistema de treinamento para usuários de próteses de mão é apresentada.
Para tal, a possibilidade de se utilizar Redes Neurais Artificiais como sistema de classificação
em tempo real é discutida. Além disso, são apresentados um algoritmo de
janelamento de sinais e uma arquitetura de comunicação entre o sistema de classificação
e o ambiente virtual. Finalmente, é apresentado o protótipo desenvolvido para
se investigar a aplicabilidade do sistema proposto em um contexto de processamento
e classificação em tempo real. / Mestre em Ciências
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/14480 |
| Date | 07 February 2012 |
| Creators | Mattioli, Fernando Eduardo Resende |
| Contributors | Cardoso, Alexandre, Lamounier Júnior, Edgard Afonso, Yamanaka, Keiji, Freitas, Carla Maria Dal Sasso |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, UFU, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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