Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/92582
Title: Aquisição e Análise da Força de Reação do Solo na Locomoção Humana nivelada e em escadas com o uso de palmilhas sensoriais
Other Titles: Acquisition and Analysis of the Ground Reaction Force in Leveled Human Locomotion and Climbing Using Sensory Insoles
Authors: Moura, Carlota de Sousa
Orientador: Coimbra, António Paulo Mendes Breda Dias
Ferreira, João Paulo Morais
Keywords: Locomoção Humana; Força de Reação do Solo; Palmilhas Sensoriais; Human Locomotion; Ground Reation Force; Sensory Insoles
Issue Date: 29-Jul-2020
Serial title, monograph or event: Aquisição e Análise da Força de Reação do Solo na Locomoção Humana nivelada e em escadas com o uso de palmilhas sensoriais
Place of publication or event: ISR
Abstract: A análise da marcha através da utilização de sensores vestíveis, como as palmilhas, permite ter acesso a informações relevantes para as mais variadas aplicações clínicas, podendo tornar-se numa ferramenta cada vez mais utilizada em áreas como reabilitação ou diagnóstico. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de analisar o comportamento da força de reação do solo (FRS), na marcha nivelada e na subida e descida de escadas em pessoas com locomoção saudável e, em simultâneo, a evolução do padrão de marcha num grupo reduzido de doentes propostos para artroscopia do joelho por lesão meniscal. No entanto, devido à pandemia causada pela covid-19, tornou-se impossível realizar a segunda parte do estudo, tendo de ficar para trabalho futuro. Para a aquisição de dados deste trabalho foram utilizadas umas palmilhas sensoriais que permitem a leitura da pressão exercida pelos pés. Foram feitos testes a 16 indivíduos, com a exceção de um indivíduo do sexo masculino que possui um desequilíbrio constante durante a marcha, todos têm uma locomoção saudável. Os testes foram feitos para 5 situações distintas. É importante referir que, as velocidades de cada um dos testes referidos foram da escolha de cada um dos indivíduos testados. Desta forma, foi feita uma análise do comportamento, ao nível de diferentes parâmetros temporais (duração média da passada, tempo de apoio, tempo de voo) e da FRS, de todos os indivíduos consoante as suas características, tais como género, idade, peso e altura. Complementarmente, foi também calculada a trajetória do centro de pressão do pé (COP). Os resultados obtidos mostraram que a idade e o índice de massa corporal (IMC) têm influência no ciclo da marcha e nos parâmetros utilizados no seu estudo demonstrando concordância com os artigos existentes na literatura. Deste modo, foi confirmado que o avanço da idade e os valores de IMC acima do normal, provocam a perda de mobilidade, consequentemente foram mais lentos durantes os testes. Se por um lado, os mais velhos possuem valores da FRS inferiores em relação aos mais jovens. Por outro lado, os indivíduos mais pesados possuem valores mais elevados de FRS em relação aos mais leves, para as situações testadas. Relativamente ao indivíduo com o desequilíbrio constante durante a marcha e o indivíduo do sexo feminino grávida de 7 meses não demonstraram diferenças significativas em relação aos outros indivíduos com locomoção saudável. Devido à situação referida anteriormente, isto é, o aparecimento da covid-19, esta dissertação ficou de certa forma incompleta, uma vez que os indivíduos saudáveis seriam utilizados como termo de comparação para os doentes propostos para artroscopia do joelho por lesão meniscal.
Gait analysis using wearable sensors, such as insoles, allows access to relevant information for a wide variety of clinical applications, for this reason, can be an increasingly used tool in areas such as medical rehabilitation and diagnostic.The main goal of this study is analyze the behavior of the ground reaction force (FRS), in the level gait and ascend and descend stairs in people with healthy gait and simultaneously an evolution of the gait pattern in the reduced group of affected patients proposed for knee arthroscopy due to meniscal injury. However, due to the pandemic caused by covid-19, it became impossible to carry out the second part of the study, having to stay for future work.For data acquisition were used sensory insoles to measure the pressure exerted by the feet. During this study, 16 subjects except for a male who has a constant imbalance during gait, all have healthy locomotion and were asked to walk in five different situations. It is important to note that, the speed of each of the tests were choose by the subjects.Gait analysis was done using different time parameters (average duration, support time, flight time) and FRS, for each different situation tested based on the characteristics as gender, age, weight and height. In addition, a foot pressure center (COP) trajectory was also calculated.The results showed that age and body mass index (BMI) have an influence on the gait cycle and in its temporal parameters, which agree with the articles published in the literature.In conclusion, with advancing age and BMI values above normal, causes loss of mobility, consequently they were slower during the tests. On one hand, elderly people had lowest FRS values. On the other hand, heavier subjects had higher FRS values compared to lighter ones, for the situations tested. The male subject with constant imbalance during gait and the 7-month pregnant female didn’t show significant differences in relation to other subjects with healthy locomotion. Finally, it’s important to mention that because of covid-19 this dissertation was somehow incomplete, since healthy individuals would be used as a term of comparison for patients proposed for knee arthroscopy due to meniscal injury.
Description: Trabalho de Projeto do Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica apresentado à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/92582
Rights: openAccess
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