Sistema para avaliação das vibrações no braço e ombro de um tenista

• Author(s): Pereira, José Rodrigues
• Date: 2010
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/7666
• Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
• Subject(s): MEMs; PC; USB; Automação e Controlo
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Figueiredo, Lino Manuel Baptista
• Contributor(s): Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto

Description

Este trabalho propõe o desenvolvimento de um módulo capaz de medir a intensidade das vibrações sofridas por um tenista no braço e ombro durante um jogo. Numa primeira fase foi estudada a biomecânica do braço humano e a biomecânica dos movimentos envolvidos no ténis. Foi realizada uma pesquisa sobre os dispositivos MEMs mais adequados bem como o hardware e software a utilizar, tendo sido analisados os requisitos do sistema a implementar. Foi desenvolvido um protótipo electrónico microcontrolado compacto e de baixo custo baseado na utilização de sensores microeletromecânicos (MEMs) de aceleração, permitindo obter informações biomecânicas do desportista e monitoriza-lo durante o treino de maneira não evasiva, possibilitando que ele esteja no seu ambiente natural de treino. O sistema envia as informações dos sensores para um PC através da porta USB sendo estas processados no mesmo. Foi desenvolvida uma interface gráfica intuitiva, para a apresentação dos dados resultantes das medidas, de fácil leitura pelos treinadores. Esta interface grava e apresenta os dados em tempo real. Os testes de campo foram realizados no campo de ténis que existe na Quinta das Freiras em Rio Tinto. O protótipo é de fácil fixação no atleta e permite a monitorização no local de treino sendo pequeno ((20x15mm) e muito leve (2g), tornando-se uma alternativa versátil para o auxilio de atletas e treinadores, aperfeiçoamento da técnica e como ferramenta de pesquisa na área de educação física.

This project proposes the development of a module capable of measuring the intensity of the vibrations occurred in the arm and shoulder of a tennis player, during a match. In a first phase, the biomechanics of the human arm and of the movements involved in tennis were studied. It was realized a research about the more adequate MEMs devices as the hardware and software to use, and it were analyzed the requisites of the system to implement. A compact and low cost microcontroled electronic prototype was developed, based in the use of acceleration microelectromechanical sensors (MEMs), allowing obtaining bio mechanical information of the sportsman and monitoring him during training, in a noninvasive manner, enabling him to be in his natural training environment. The system sends the information of the sensors to a PC, through the USB port, and the information is processed in the computer. An intuitive graphical user interface was developed, to present the data resulting from the measures, of easy reading by the coaches. This graphical interface records and displays the data in real time. The field tests were realized in the tennis field situated in the Quinta das Freiras in Rio Tinto. The prototype is easy to attach in the athlete, and allows the monitoring in the place of testing, being small (20x15mm) and very light (2g), becoming a versatile alternative to help athletes and coaches, perfecting the technique and as a tool of research in the area of physical education.