Autor(es): Vieira, Alexandra Sofia Domingues
Data: 2015
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10400.26/15476
Origem: Instituto Politécnico de Coimbra
Assunto(s): Cinemática; Cinética; Curva dos ângulos no plano sagital do joelho; ELM; GVS; Índice marcha,; Técnicas de inteligência computacional; Marcha humana; MSVR; RNA; Sapato instrumentado
A marcha humana é composta por um conjunto de movimentos complexos que dificultam a sua análise e o reconhecimento de padrões de marcha normais ou patológicos. O presente relatório descreve o projeto desenvolvido com o objetivo de apresentar dois métodos, capazes de avaliar a severidade da patologia de marcha e auxiliar a análise médica: análise cinética e análise cinemática. Na primeira fase do projeto foi escrita e submetida uma patente que descreve um sapato instrumentado, capaz de realizar a análise cinética da marcha humana. Numa segunda fase do projeto, utilizou-se um sistema de análise cinemática constituído por uma passadeira rolante e duas câmaras, para obter os dados do movimento do joelho ao longo da marcha de indivíduos normais, ou seja, livres de limitações e patologias da marcha, e de indivíduos que sofreram uma lesão nesta articulação. Os dados dos indivíduos normais, divididos em função do género, feminino e masculino, foram utilizados para treinar e testar três técnicas de inteligência computacional (TIC): Rede Neuronal Artificial (RNA), Extreme Learning Machine (ELM) e Multioutput Suport Vector Machine (MSVR). Para cada um dos géneros foi selecionada a TIC com maior capacidade de gerar as curvas dos ângulos do plano sagital dos joelhos (CAPSJs) para indivíduos com características físicas e velocidades de marcha desconhecidas pelas técnicas. Como se poderá ver na descrição apresentada neste relatório a melhor TIC para os dois géneros foi a ELM. Por fim foi desenvolvido um índice capaz de avaliar a severidade da patologia dos indivíduos que tinham sofrido uma rutura no ligamento cruzado anterior do joelho. Este índice foi obtido com base em várias variáveis que comparam as CAPSJs dos indivíduos analisados com as CAPSJs geradas para estes mesmos indivíduos pela ELM. Posteriormente este índice foi comparado com um dos índices apresentados na literatura, o Gait Variable Score (GVS), onde mostrou conseguir fazer análises mais específicas e capacidade de detetar um maior número de limitações de marcha.
ProjB-Diagnosis and Assisted Mobility - Centro-07-ST24-FEDER-002028
