Controle de impedância adaptativo aplicado à reabilitação robótica do tornozelo

Abstract

DedicatóriaAo meu lho Juan José: Para que tus pies nunca dejen de caminar el mundo Agradecimentos Ao meu orientador o Prof. Dr. Adriano Siqueira pela conança depositada em mim, sua guia e conhecimento zeram este trabalho possível. A experiência de trabalhar ao seu lado têm sido uma grande fonte de inspiração para mim.Aos outros membros da minha banca: Prof. Dr. Hermano Igo Krebs (MIT) e Prof. Dr.Thiago Luiz de Russo (UFSCar), eu agradeço muito seu tempo e sugestões para contribuir ao sucesso desta pesquisa. Foi para mim uma honra contar com sua avaliação.Aos meus companheiros do Laboratório de Reabilitação Robótica e a muitos estudantes e professores do Grupo de Mecatrônica pela paciência e vontade de me ajudar em cada momento.Especialmente a Guido, sua ajuda e companhia no primeiro ano foi muito importante para mim.A Marcela, pela orientação e ajuda durante a realização dos testes com os pacientes. Espero que esta parceria Engenharia-Fisioterapia continue, a humanidade precisa dessas interações.A você Angie, minha esposa, amiga e cúmplice na loucura de sair de casa, sem você tudo isto seria um talvez. Eu sei que sua atenção nos detalhes junto à minha capacidade de sonhar nos permitirão conseguir grandes coisas para nossas vidas. Gracias Aos meus pães, pela innita conança em minha capacidade de fazer as coisas certas. Cada momento da vida tento imitar a capacidade de curtir a vida de meu pai, e em cada um se evidencia a forja na que foi feito, mi mamá. Aos meus irmãos, seu carinho e admiração me dá luz na escuridão, espero ser também uma luz nas suas vidas.A todos os meus familiares e amigos, aqueles que sempre acreditaram que eu ia aproveitar minha oportunidade, eu lhes agradeço e espero nunca defraudá-los A Henry e sua esposa Carolina, vocês me abriram as portas da sua casa no momento que eu mais precisava. Henry, você teve mais conança em minha capacidade da que eu mesmo tinha.Você é um dos artíces de todo isto.Aos meus companheiros de viagem e de comedor, Andres y Ana. Sem duvida a vida longe de casa foi mais fácil ao seu lado, foi como estar um pouco em casa. Obrigado por cada dia.Ao CNPq pelo suporte nanceiro durante meu período de mestrado. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma estratégia de assistência adaptativa mediante a implementação de um controle de impedância variável para um robô de reabilitação do tornozelo. A estratégia é formulada de tal forma que o dispositivo robótico assiste ao paciente somente quando e quanto for necessário, seguindo o paradigma Assist-As-Needed. Inicialmente, a contribuição dinâmica do paciente durante a realização do movimento é estimada com base nas informações cinemáticas e de torque fornecidas pelo robô. Em seguida, são propostos dois métodos para se obter o parâmetro de rigidez do controlador de impedância, o primeiro deles determina um valor de erro admissível e calcula a rigidez do robô para complementar a atuação do paciente, e o segundo calcula a rigidez mediante a minimização de um funcional que quantica o processo de reabilitação e a interação entre ...

Interaction models between humans and lower-limbs exoskeletons applied to robotic neurorehabilitation

“…The neuroplasticity consists in a reorganization of the functional areas of the cerebral cortex, allowing the brain to move motor centers to other areas not affected by the stroke, recovering the lost motor function (IBARRA, 2014). To provoke neuroplasticity, very intensive rehabilitation therapies are needed, especially for gait rehabilitation where more than three therapists are often required to manually assist the torso and legs of the patient.…”