[pt] ESTUDO, PROJETO E CONSTRUÇÃO DE ÓRTESE DE MEMBROS INFERIORES

[en] STUDY, PROJECT AND CONSTRUCTION OF A LOWER LIMB ORTHOSIS

[pt] NILTON MONTEIRO ALVES

[pt] EDUARDA CARLOS DE SANTIS

[pt] ORTESE

[pt] CONTROLE

[pt] BIO-ACIONADA

[pt] SINAL ELETROMIOGRAFICO

[en] ORTHOSIS

[en] CONTROL

[en] BIO-ACTIVATED

[en] ELECTROMYOGRAHIC SIGNAL

[pt] Os avanços tecnológicos, frutos do conhecimento científico e dos campos da engenharia, têm contribuído significativamente para elevar a qualidade de vida das pessoas. No setor da saúde, observa-se um aumento constante de inovações voltadas à melhoria do conforto e saúde dos indivíduos. Entre esses avanços, o desenvolvimento de órteses de membros inferiores desempenha um papel crucial ao oferecer suporte para aqueles que buscam auxílio para uma melhor mobilidade. Esse trabalho se insere no panorama multidisciplinar de áreas da biomedicina, redes neurais, robótica e controle de sinais com o principal objetivo de desenvolver uma órtese de membros inferiores bio-acionada. A captação dos sinais musculares e controle foram desenvolvidos através de sinais eletromiográficos (EMG), que podem ser definidos como uma técnica de detecção de sinais elétricos obtidos de contrações musculares. Foi realizado um estudo e simulação dos sinais eletromiográficos através de um sensor EMG, que mostrou a interação dos movimentos musculares da perna de um usuário. Os sinais captados foram utilizados como um gatilho para representar a vontade do músculo em se movimentar e, através de um poten￾ciômetro alocado na segunda perna, foi possível detectar a posição em que a mesma estava para poder replicar o mesmo movimento. Para isso foi projetada e impressa, em uma impressora 3D, uma órtese mecânica, cujos sensores foram acoplados a ela transformando-a em uma órtese mecânica bio-acionada. O projeto visa, portanto, realizar um movimento contralateral da perna através da posição da segunda perna acionado por meio de um estímulo muscular. O projeto propõe auxiliar a mobilidade de pacientes com deficiências motoras, de forma a oferecer uma solução que melhore a qualidade de vida desses usuários.

[en] Technological advances, driven by scientific knowledge and engineering fields, have significantly con￾tributed to enhancing people’s quality of life. In the healthcare sector, there is a constant increase in innovations aimed at improving individuals’ comfort and health. Among these advances, the development of lower limb orthoses plays a crucial role by providing support for those seeking assistance with better mobility. This work fits within the multidisciplinary panorama of biomedicine, neural networks, robotics, and signal control, with the main objective of developing a bio-actuated lower limb orthosis. The muscle signal acquisition and control were developed using electromyographic (EMG) signals, which can be defined as a technique for detecting electrical signals obtained from muscle contractions. A study and simulation of electromyographic signals were conducted using an EMG sensor, which demon￾strated the interaction of muscle movements in a user’s leg. The captured signals were used as a trigger to represent the muscle’s intention to move, and through a potentiometer placed on the second leg, it was possible to detect its position to replicate the same movement. For this purpose, a mechanical orthosis was designed and printed on a 3D printer, to which the sensors were attached, transforming it into a bio-actuated mechanical orthosis. The project aims to perform a contralateral leg movement based on the position of the second leg, activated by muscle stimulus. The project proposes to assist the mobility of patients with motor disabilities, offering a solution that improves these users quality of life.

WILLIAM DE SOUZA BARBOSA

2024-07-05

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=67212@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.67212