Dissertação

Functional Electric Stimulation Ankle Orthosis EVALUATED

Todos os anos, milhões de pessoas sofrem AVC, lesões na medula espinal, lesões cerebrais traumáticas ou outros problemas neurológicos que afetam a via motora do nervo peroneal e levam a fraqueza do Tibialis Anterior (TA) e à consequente incapacidade de dorsifletir o pé durante a fase de balanço da passada, uma patologia chamada Pé Pendente (PP). Uma solução para aliviar os efeitos do PP é recorrer a Electro-Estimulação Funcional (EEF) para estimular o TA, promovendo a dorsiflexão do pé e evitando um arrastamento do pé durante o balanço. Atualmente, algumas ortóteses baseadas em EEF estão disponíveis comercialmente, mas usam apenas estratégias de controlo em anel aberto. Sistemas de anel fechado têm sido desenvolvidos na academia apenas com resoluções temporais de uma passada. O objetivo desta tese é aumentar esta resolução temporal para um terço do passo de modo a aumentar a capacidade de adaptação dos controladores já existentes. Para isso, o novo controlador segue uma estratégia semelhante àquela apresentada por Seel et al., usando a orientação do pé para corrigir o perfil de estimulação, mas recorre a uma divisão em três partes do balanço para escalar e corrigir este perfil, evitando alguns problemas de estabilidade que surgem aquando de variações no padrão de passada. O controlador foi implementado e testado num modelo neuromusculoesquelético e atingiu valores de Raiz do Erro Quadrado Médio inferiores a 2º, tendo então melhor performance que o anterior. As estratégias de aquisição foram testadas com dados de testes in vivo e provaram ser exatas e precisas.
Pé Pendente, Electro-Estimulação Funcional, Controlo em Anel Fechado, Ortótese do tornozelo, Patologias da passada

Novembro 22, 2019, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Manuel Herculano Carvalho

Hospital de Santa Maria

Doutor

ORIENTADOR

Jorge Manuel Mateus Martins

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado