Research on Biomedical Engineering
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UMA LUVA INSTRUMENTALIZADA PARA TETRAPLÉGICOS

AN INSTRUMENTED GLOVE FOR TETRAPLEGICS

Castro, M.C.F; Cliquet Junior, A.

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Resumo

Programas de reabilitação que se utilizam da técnica de estimulação elétrica neuromuscular para restaurar os movimentos de membros superiores, dependem do bom desempenho do controle em malha fechada, o qual vem sendo limitado por questões técnicas relacionadas ao desenvolvimento de sensores de uso cotidiano. O sistema aqui proposto é composto por uma luva comercial de Iycra com FSRs (Force sensing resistor) fixados nas regiões correspondentes às falanges distais do polegar, indicador e médio. Após amplificação e filtragem o sinal é digitalizado e visualizado graficamente através de um software em linguagem C. Para a calibração, os sensores foram submetidos a testes estáticos onde a força variou no intervalo de O a 15 N. Os coeficientes das equações (polinômios de sétima ordem) das curvas características dos mesmos foram inseridos no software possibilitando a conversão e a leitura direta da força correspondente, durante a manipulação de objetos. O dispositivo foi aplicado em trinta sujeitos normais que deveriam pegar e manipular objetos cilíndricos de pesos variados. Os resultados mostraram que a luva pode ser uma promissora alternativa como fornecedora do sinal de realimentação de força para sistemas de controle da preensão de tetraplégicos.

Palavras-chave

Sensores de Força, Membros Superiores, Tetraplégicos, Reabilitação

Abstract

A NMES based rehabilitation programme towards restoring upper limb movements dependS on closed loop control performance, which has been limited by sensor development for practical daily use. The system is composed by a Iycra commercial glove with FSRs attached to the distai phalanges of the thumb, index and long fingers. After amplification and filtering, the signal is digitalized through an AJD converter and visualized graphically through C language based software. In order to calibrate the system, the sensors were submitted to static tests where force ranged from O to 15 N. The coefficients of the equations (polinomial fitting of ih order) for the characterisitc curves were inserted in the software, enabling the read out of forces directly, during object manipulation. The system was applied to thirty normal subjects, that should grasp and manipulate cylindrical objects with variable weight. The system did show efficiency being able to indicate grasp forces during object manipulation. Furthermore it is an easy system to use and cosmetically acceptable, thus being appropriate for practical dai!y use.

Keywords

Force Sensors, Upper Limb, Tetraplegics, Rehabilitation
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Res. Biomed. Eng.

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