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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2020.tde-10022021-084947
Document
Author
Full name
Melkzedekue de Moraes Alcântara Calabrese Moreira
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2020
Supervisor
Committee
Carmo, João Paulo Pereira do (President)
Amorim, Mardson Freitas de
Ribeiro, João Eduardo Pinto Castro
Title in Portuguese
Palmilha com piezoeletretos para análise do comportamento de marcha
Keywords in Portuguese
Análise de marcha
Eletretos
Palmilha de sensores
Palmilha instrumentada
Sensores piezelétricos
Abstract in Portuguese
A atividade de caminhar é um dos principais movimentos executados pelos seres humanos dado a necessidade de mobilidade e independência pessoal de todo e qualquer indivíduo, bem como essencial para realização da maioria das atividades do dia a dia. Nas últimas décadas, duas vertentes de pesquisa tornaram-se alvo de atenção e intenso estudo de muitos pesquisadores. A primeira com o desenvolvimento de técnicas e estudos que permitissem entender, analisar e caracterizar o comportamento da marcha, e a segunda com o desenvolvimento de sistemas para obtenção de parâmetros relativos à marcha, com o intuito de facilitar sua análise e caracterização. A identificação do comportamento de marcha, especificamente a distribuição de pressão plantar do pé, permite aplicabilidade em áreas como esporte e saúde. Em aplicações esportivas, por exemplo, para analisar o comportamento de marcha de atletas de alto rendimento para melhorar o treinamento. Em aplicações de saúde, como diagnósticos de patogêneses que tenham a marcha como um dos parâmetros para diagnóstico e/ou progressão, como por exemplo, a doença de Parkinson ou algumas demências como Alzheimer. Dessa forma, o objetivo desta dissertação visa construir um sistema constituído de uma palmilha utilizando quatro sensores, embebidos em material polimérico a base de silicone e devidamente posicionados. E também projetar uma placa eletrônica, que será conectada aos piezoeletretos da palmilha por um cabo. Essa placa será responsável por adquirir os sinais de tensão provenientes da deformação da palmilha originada pelo usuário; filtrar, amplificar e transmitir os sinais de tensão por meio wireless para um computador; e armazenar os sinais adquiridos em um cartão de memória microSD.
Title in English
Piezoelectric insole for gait analysis behavior
Keywords in English
Electrets
Gait analysis
Instrumented insole
Piezoelectric sensors
Sensor insole
Abstract in English
Given the need for mobility and personal independence for each person, walking is one of the main movements performed by human beings, as well as essential for carrying out most of daily activities. In the last decades, two strands of research have become the focus of intense study by many researchers. The first one relates to the development of techniques and studies that would allow understanding, analyzing and characterizing the gait behavior and the second one, the development of systems to obtain parameters related to the gait in order to facilitate its analysis and characterization. The identification of gait behavior, specifically the distribution of plantar pressure on the foot, allows applications in areas such as sports and health. Furthermore, allows analyzing the gait behavior of high-performance athletes to improve training, or diagnosis and/or progression, such as Parkinson's disease or some dementias such as Alzheimer's. Thus, the objective of this work is to build a system consisting of an insole using four sensors, embedded in polymeric material based on silicone properly positioned. In addition, it aims to design an electronic board, which will be connected to the piezoelectrets of the insole by cable. This board will be responsible for acquiring the voltage signals derived from the deformation of the insole applied by the user; filter, amplify and transmit voltage signal by wireless network to a computer, and store the acquired signals on a microSD memory card.
 
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Publishing Date
2021-06-23
 
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