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ExoBike : mechanical component development
| dc.contributor.advisor | Roseiro, Luís Manuel Ferreira | |
| dc.contributor.advisor | Ferreira, Pedro Miguel Soares | |
| dc.contributor.author | Santos, João Miguel Sousa | |
| dc.date.accessioned | 2023-06-29T11:38:10Z | |
| dc.date.available | 2023-06-29T11:38:10Z | |
| dc.date.issued | 2020-05-18 | |
| dc.date.submitted | 2019-10-31 | |
| dc.description.abstract | 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 | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203003160 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.26/45331 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.relation | Financiado pelo European Regional Development Fund (ERDF) através do acordo Portugal2020 projeto CENTRO-01-0145-FEDER-00000, SAICT-POL/24013/2016 | pt_PT |
| dc.subject | Reabilitação | pt_PT |
| dc.subject | Bicicleta | pt_PT |
| dc.subject | Membros inferiores | pt_PT |
| dc.title | ExoBike : mechanical component development | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |