DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS PARA ANÁLISE BIOMECÂNICA
Documento
Informações da Dissertação
Título
DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS PARA ANÁLISE BIOMECÂNICA
Autor
Michelle Almeida Sclebin
Resumo
Existem diversas situacões em que a medição dos deslocamentos é difícil de ser realizada, como por exemplo, no caso de modelos reduzidos em escala ou de movimento de pessoas. Para estas situações, a colocação de uma instrumentação convencional pode afetar significativamente o comportamento estrutural, bem como, a atividade biomecânica realizada. Para contornar esta dificuldade, é possível utilizar a imagem como um sensor e retirar desta as informações necessárias para a análise. A fim de atender esta demanda, o principal objetivo deste trabalho é desenvolver um sistema capaz de medir os movimentos biomecânicos nas três dimensões ao longo do tempo, utilizando as imagens obtidas de um conjunto de câmeras. Para tanto, é necessário utilizar conceitos de fotogrametria e de processamento de imagens. Adicionalmente, este sistema é capaz de realizar medições simultâneas de sensores convencionais, permitindo assim obter um conjunto completo de informações. Para validar este sistema, foi realizada uma série de ensaios preliminares e posteriormente foram realizadas medições do movimento de um voluntário em três atividades: saltar, andar e subir/descer um degrau. Para estes ensaios biomecânicos, foi desenvolvido um espaço especial no qual as medições do movimento do voluntário e da sua carga vertical são realizadas simultaneamente. Em todos os ensaios realizados pode-se comprovar a eficiência do sistema desenvolvido.
Abstract
There are many situations on which displacement measurement is dificult, such as reduced models and human movements. In these situations, the use of conventional instrumentation can significantly affect the structural behavior, as well as the biomechanical activity. In order to reduce this dificulty, it is possible to use the image as a sensor to obtain the necessary information for analysis. To fulfill this requirement, the main objective of this work is to develop a system capable of measuring biomechanical movements in three dimensions during a period of time, using acquired images from a set of cameras. In order to do this, it is necessary to use concepts of photogrammetry and image processing. In addition, this system is capable of carrying through simultaneous measurements of conventional sensors, allowing the obtention of a complete information set. In order to validate this system, a series of preliminary assays was carried through and measurements of movements from a volunteer in three diferent activities were obtained. These activities are: jumping, walking and moving up and down a step. For these biomechanical assays a special workspace was developed, on which the movements of the volunteer and his vertical load could be evaluated simultaneously. In all assays which were performed, the efficiency of the developed system was proven.
Ano
2006
Orientadores
Carlos Magluta | Ney Roitman