{pt=Human-orthotic Integrated Biomechanical Model for Comfort Analysis Evaluation} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Nesta tese, foi desenvolvido um modelo de simulação e análise dinâmica, com o objectivo de estudar a distribuição de forças de contact desenvolvidas na interface corpo humano/dispositivo ortótico. O software utilizado para o desenvolvimento deste modelo foi o OpenSim, um software para modelação, simulação, controlo e análise do sistema músculo-esquelético, que utiliza o Simbody como interface de programação, e que é baseado baseado na dinâmica de corpos múltiplos. Foram desenvolvidos dois modelos tridimensionais distintos: um modele de uma perna e pé articulados entre si e um modelo de uma ortótese pé-tornozelo articulada. Estes dois modelos tridimensionais foram definidos num só sistema multi-corpo, utilizando para tal os conceitos e formulação disponibilizados pelo Simbody. O modelo de contacto Elastic Foundation foi aplicado entre os dois protótipos, estabelecendo contacto entre eles. Foram prescritos alguns graus-de-liberdade do sistema, utilizando dados experimentais cinemáticos e cinéticos adquiridos em laboratório, de forma a garantir que o movimento resultante da simulação correspondesse a um ciclo de marcha normal, não-patológica. Finalmente, o valor da resultante das forças de contacto foi obtido, analisado e discutido e algumas limitações do modelo de simulação desenvolvido são apresentadas assim como algumas sugestões e direcções futuras para o posterior desenvolvimento e continuação deste trabalho. , en=In this thesis, a dynamic analysis simulation model for analysis of contact forces distribution in the human/orthosis interface is presented. The software used to develop this simulation model was OpenSim, software for modeling, simulating, controlling, and analyzing the neuromusculoskeletal system, which uses Simbody as the multibody dynamics engine to perform simulations. Two distinct prototypes were developed: an articulated human leg and foot prototype and an articulated ankle-foot orthosis prototype. These two prototypes were defined as a multibody system, based on the multibody dynamic concepts and formulation of Simbody. The Elastic Foundation contact model was used to establish contact between both prototypes. Some degrees of freedom of the system were prescribed with kinematic and kinetic data, acquired in laboratory, ensuring that the resulting movement of the simulation corresponds to a non-pathological gait cycle. Finally, the resultant contact forces between both sub-systems were analyzed and discussed, and some limitations of the simulation model were presented and future directions suggested, in order continuing the development of the presented work. }

Discussão: dezembro 6, 2011, 17:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

AUTOR

Joana Evaristo Midões Baptista (ist155743)

CO-ORIENTADOR

Jorge Manuel Mateus Martins

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Miguel Pedro Tavares da Silva

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar