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Authors
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Abstract(s)
A taxa de incidência de pessoas com doenças cardiocerebrovasculares tem vindo a aumentar
continuamente. Uma das consequências destas doenças é a ocorrência de acidentes vasculares
cerebrais (AVC) que podem levar a situações extremamente limitantes das funções motoras,
afetando atividades básicas das pessoas no seu quotidiano. Dada a elevada taxa de incidência
de AVCs, esta tem sido uma das situações que mais tem impulsionado a investigação na área
da robótica de reabilitação. Vários protótipos têm sido desenvolvidos nos últimos anos para
complementar exercícios de terapia ou mesmo para automatizar os processos de reabilitação
motora, principalmente em situações de perda de mobilidade nos membros superiores e
inferiores.
Este projeto de mestrado teve por objetivo principal analisar e aplicar métodos de
processamento de sinal eletromiográfico (EMG) para deteção da atividade muscular em
contextos de reabilitação e assistência motora, nomeadamente em movimentos de abertura e
fecho da mão. Os métodos de processamento de sinal EMG foram aplicados em dois setups
diferentes: 1) sistema clínico comercial de reabilitação Hand Of Hope (HOH), mas “aberto”
para investigação; e 2) protótipo de uma ortótese para a mão (ARHO - assistive robotic hand
orthosis) em desenvolvimento no laboratório VITA.IPT num projeto de mestrado que decorreu
em paralelo. No caso da HOH, o framework é constituído por um bioamplificador com
certificação clínica que faz a aquisição do sinal EMG, um módulo de Matlab/Simulink para
processamento de sinal em tempo real, e ainda com uma aplicação que faz a interação com a
mão robótica HOH e o Simulink e que permite criar protocolos clínicos (módulo desenvolvido
num projeto de licenciatura que decorreu em paralelo). No caso da ARHO, trata-se de um
sistema standalone, em que a aquisição e processamento de sinal foi implementada num
microntrolador de 8 bits (o qual é também responsável pela atuação da mão). Foram
implementados e testados no sistema HOH vários métodos de processamento de sinal e modos
de funcionamento de protocolos clínicos. As experiências de análise e validação foram
realizadas com participantes saudáveis e também com um participante com hemiplegia.
Posteriormente os métodos de processamento de sinal selecionados foram aplicados no
microcontrolador do protótipo ARHO.
Os resultados das experiências laboratoriais mostraram a possibilidade da deteção da intenção
do utilizador a partir da atividade muscular medida com EMG do antebraço, permitindo atuar
de forma automática os movimentos de abertura e fecho da mão dos sistemas HOH e ARHO.
Description
Keywords
AVC EMG Processamento de sinal Filtro Ortótese da mão Reabilitação