Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente

This work presents an application of optical fiber sensors based on Bragg gratings integrated to a transtibial prosthesis tube manufactured with a polymeric composite systrem of epoxy resin reinforced with glass fiber. The main objective of this study is to characterize the sensors applied to the ga...

ver descrição completa

Autor principal: Moreira, Fabiano Marques
Formato: Dissertação
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2016
Assuntos:
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1691
Tags: Adicionar Tag
Sem tags, seja o primeiro a adicionar uma tag!
id riut-1-1691
recordtype dspace
spelling riut-1-16912016-10-13T19:16:40Z Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente Gait cycle characterization in transtibial amputation with intelligent prosthesis Moreira, Fabiano Marques Martelli, Cicero http://lattes.cnpq.br/9188974272555318 Silva, Jean Carlos Cardozo da http://lattes.cnpq.br/9949032159595994 Martelli, Cicero Rodacki, André Luiz Felix Abatti, Paulo José Membros artificiais Materiais biomédicos Tíbia Locomoção humana Marcha humana Engenharia elétrica Artificial limbs Biomedical materials Tibia Human locomotion Gait in humans Electric engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA This work presents an application of optical fiber sensors based on Bragg gratings integrated to a transtibial prosthesis tube manufactured with a polymeric composite systrem of epoxy resin reinforced with glass fiber. The main objective of this study is to characterize the sensors applied to the gait cycle and changes in the gravity center of a transtibial amputee, trough the analysis of deformation and strengh of the transtibial prosthesis tube. For this investigation it is produced a tube of the composite material described above using the molding method of resin transfer (RTM) with four optical sensors. The prosthesis in which the original tube is replaced is classified as endoskeletal, has vacuum fitting, aluminium conector tube and carbon fiber foot cushioning. The volunteer for the tests was a man of 41 years old, 1.65 meters tall, 72 kilograms and left-handed. His amputation occurred due to trauma (surgical section is in the medial level, and was made below the left lower limb knee). He has been a transtibial prosthesis user for two years and eight months. The characterization of the optical sensors and analysis of mechanical deformation and tube resistance occurred through the gait cycle and the variation of the center of gravity of the body by the following tests: stand up, support leg without the prosthesis, support in the leg with the prosthesis, walk forward and walk backward. Besides the characterization of optical sensors during the gait cycle and the variation of the gravity center in a transtibial amputated, the results also showed a high degree of integration of the sensors in the composite and a high mechanical strength of the material. FINEP; CAPES; CNPQ; Fundação Araucária; ANEEL O presente trabalho apresenta uma aplicação de sensores à fibra ótica baseados em redes de Bragg encapsulados em compósito de resina polimérica com reforço de fibra de vidro no formato de tubo. O objetivo do trabalho foi projetar, fabricar e caracterizar o dispositivo sensor aplicado ao ciclo da marcha e a mudança do centro de gravidade em amputado transtibial, através da análise de de deformação e resistência do tubo conector da prótese transtibial. Para essa investigação foi produzido um tubo com o material compósito descrito anteriormente através do método de Moldagem por Transferência de Resina (RTM), com quatro sensores óticos. A prótese em que o tubo original foi substituído é classificada como endoesquelético, possui encaixe à vácuo, tem o tubo conector de alumínio e pé com amortecimento de fibra de carbono. O voluntário para os testes foi um homem de 41 anos, 1,65 metros de altura, 72 quilogramas e canhoto. Sua amputação ocorreu devido a trauma (secção cirúrgica nível medial feita abaixo do joelho do membro inferior esquerdo). Ele é usuário de prótese transtibial há dois anos e oito meses A caracterização dos sensores óticos e análise da deformação mecânica e resistência do tubo deu-se pelo ciclo da marcha e a variação do centro de gravidade do corpo através dos seguintes testes: levantar-se, apoiar na perna sem a prótese, apoiar na perna com a prótese, locomoção para frente e locomoção para trás. Os resultados mostram além da caracterização do ciclo da marcha em um amputado transtibial, também um elevado grau de integração das FBGs no compósito e uma alta resistência mecânica do material. 2016-10-13T19:16:40Z 5000 2016-10-13T19:16:40Z 2016-03-16 masterThesis MOREIRA, Fabiano Marques. Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente. 2016. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1691 por embargoedAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial UTFPR
institution Universidade Tecnológica Federal do Paraná
collection RIUT
language Português
topic Membros artificiais
Materiais biomédicos
Tíbia
Locomoção humana
Marcha humana
Engenharia elétrica
Artificial limbs
Biomedical materials
Tibia
Human locomotion
Gait in humans
Electric engineering
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
spellingShingle Membros artificiais
Materiais biomédicos
Tíbia
Locomoção humana
Marcha humana
Engenharia elétrica
Artificial limbs
Biomedical materials
Tibia
Human locomotion
Gait in humans
Electric engineering
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Moreira, Fabiano Marques
Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente
description This work presents an application of optical fiber sensors based on Bragg gratings integrated to a transtibial prosthesis tube manufactured with a polymeric composite systrem of epoxy resin reinforced with glass fiber. The main objective of this study is to characterize the sensors applied to the gait cycle and changes in the gravity center of a transtibial amputee, trough the analysis of deformation and strengh of the transtibial prosthesis tube. For this investigation it is produced a tube of the composite material described above using the molding method of resin transfer (RTM) with four optical sensors. The prosthesis in which the original tube is replaced is classified as endoskeletal, has vacuum fitting, aluminium conector tube and carbon fiber foot cushioning. The volunteer for the tests was a man of 41 years old, 1.65 meters tall, 72 kilograms and left-handed. His amputation occurred due to trauma (surgical section is in the medial level, and was made below the left lower limb knee). He has been a transtibial prosthesis user for two years and eight months. The characterization of the optical sensors and analysis of mechanical deformation and tube resistance occurred through the gait cycle and the variation of the center of gravity of the body by the following tests: stand up, support leg without the prosthesis, support in the leg with the prosthesis, walk forward and walk backward. Besides the characterization of optical sensors during the gait cycle and the variation of the gravity center in a transtibial amputated, the results also showed a high degree of integration of the sensors in the composite and a high mechanical strength of the material.
format Dissertação
author Moreira, Fabiano Marques
author_sort Moreira, Fabiano Marques
title Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente
title_short Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente
title_full Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente
title_fullStr Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente
title_full_unstemmed Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente
title_sort caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente
publisher Universidade Tecnológica Federal do Paraná
publishDate 2016
citation MOREIRA, Fabiano Marques. Caracterização do ciclo da marcha em amputado transtibial com prótese inteligente. 2016. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1691
_version_ 1805323970015133696
score 10,814766