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ExoBike : mechanical component development
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
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Abstract(s)
Muitas das vezes o processo de reabilitação é monótono e desmotivador devido à repetibilidade
dos exercícios e falta de feedback ou ferramentas que permitam avaliar o progresso. Assim,
tendo em conta que o exercício de bicicleta é muito utilizado para a reabilitação dos membros
inferiores, foi criado o projeto ExoBike. De modo a combater tais fatores, a ExoBike consiste
numa bicicleta equipada com sensores de força nos principais pontos de interação entre bicicleta
e paciente. Assim é possível adquirir dados importantes para avaliar o progresso do paciente,
bem como estabelecer metas e ajustar os exercícios conforme as necessidades do paciente.
Alem desta componente de aquisição de dados, o projeto ExoBike engloba ainda uma vertente
de realidade virtual, que junta com a componente de aquisição de dados, proporciona ao
paciente uma experiência mais imersiva, tornando assim a prática de exercício para reabilitação
mais divertida e motivadora. Este documento foca-se no desenvolvimento dos dispositivos
mecânicos instalados na bicicleta para a aquisição dos dados do paciente. Para tal foi
desenvolvido um selim capaz de analisar a postura do paciente, um guiador que caracteriza a
força que o paciente realiza com os membros superiores, uns pedais capazes de analisar o
movimento de pedalada e uns punhos que adquirem a força de preensão que o paciente é capaz
de efetuar. Sendo que as metodologias de aquisição de dados dos dispositivos se baseiam em
células de carga, extensometria elétrica por resistência e inteligência artificial. Os dispositivos
foram desenvolvidos e otimizados com recurso a programas de desenho computacional,
analisados através de métodos numéricos e analíticos, ensaiados através de prototipagem rápida
com impressão 3D e produzidos com recurso a máquinas de fabrico subtrativo com controlo
numérico. De modo a garantir o correto funcionamento dos dispositivos, estes foram sujeitos a
uma serie de calibrações e testes funcionais com grupos de 3, 5 e 31 voluntários para corroborar
as metodologias adotadas e avaliar as capacidades das mesmas. Sendo que os dipositivos
indicaram uma correlação de 0.7, entre a postura do voluntario e a sua altura, e uma correlação
elevada de 0.9 entre a massa do voluntario e a força exercida pelos membros inferiores. Entre
outro tipo de correlações, os dipositivos foram ainda capazes de determinar, com uma
fiabilidade 95%, o efeito de recalcamento psicológico quando os voluntários foram sujeitos a
uma reação de defesa induzida nos membros inferiores. Considerando assim, que as
metodologias e dispositivos desenvolvidos se encontram mais do que aptos para o objetivo
pretendido de avaliação e monitorização do processo de reabilitação dos membros inferiores
com recurso a bicicleta estática
Description
Keywords
Reabilitação Bicicleta Membros inferiores