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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Studies of methodologies to obtain data on movements of the human body that involve losses of functional motor capacities due to neurological diseases, have aroused the inte- rest of several researchers to assist in the analysis of human movements. Among several methodologies, those involving the use of inerable sensors have become viable due to the low cost in relation to the systems optical reference. As a result of the use of inerable sensors, it is necessary to establish strategies that outsmart the sensitivity to inherent disturbances and errors these devices.In previous studies of this research group, angular estimates were made in the sagittal plane. In this work, the complementary fusion of the inerable sensors established by a Markovian system will be used to find the most suita- ble sensor every instant in conjunction with a Kalman filter to compensate for gyroscope deviation errors , but in three-dimensional space for absolute angles.In this context, a spa- tial orientation estimation system was developed in exoskeletons that minimized errors compared to a system optical reference. The results obtained in the work allowed com- pliance with the proposed requirements of the Markovian system to be validated based on a system optical reference. Estudos de metodologias para se obter dados de movimentos do corpo humano que envolvam perdas de capacidades motoras funcionais em função de doenças neurológicas, têm despertado o interesse de diversos pesquisadores para auxílio na análise dos movimen- tos humanos. Entre várias metodologias, as que envolvem o emprego de sensores inerciais tem se tornado viáveis em virtude do baixo custo em relação aos sistemas de referencial óptico. Em consequência do emprego de sensores inerciais, é preciso estabelecer estraté- gias que contornem a sensibilidade à perturbações e erros inerentes a estes dispositivos. Em trabalhos anteriores deste grupo de pesquisa, foram realizadas estimativas angulares no plano sagital. Neste trabalho, será utilizado a fusão complementar dos sensores iner- ciais estabelecida por um sistema Markoviano para encontrar o sensor mais adequado a cada instante em conjunto com um filtro de Kalman para compensar os erros de desvio do giroscópio, mas no espaço tridimensional para os ângulos absolutos. Neste contexto, foi desenvolvido um sistema de estimativa de orientação espacial em exoesqueletos que minimizasse os erros em comparação a um sistema de referência óptica. Os resultados obtidos no trabalho possibilitaram que o atendimento aos requisitos propostos do sistema Markoviano fosse validado tendo como base um sistema de referência óptico. CAPES: 88882.427095/2019

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Introdução: A doença de Parkinson (DP) é uma doença crônica e progressiva que apresenta sinais e sintomas motores característicos. A rigidez muscular é um dos principais sinais / sintomas motores da DP e pode se manifestar em diferentes áreas do corpo, sendo mais comum nos membros superiores, o que dificulta a realização de atividades que envolvam o uso das mãos. Diante disso, a reabilitação fisioterapêutica é essencial na manutenção da funcionalidade dos membros afetados pelos sinais / sintomas motores da DP, influenciando na qualidade de vida dos indivíduos acometidos pela doença. Nesse sentido, o uso de dispositivos robóticos na reabilitação dos sinais / sintomas motores da doença de Parkinson é uma área em crescente expansão. Objetivo: Avaliar a influência de uma órtese ativa de punho (OAP) na atividade eletromiográfica dos flexores e extensores do carpo e na amplitude de movimento da articulação do punho em indivíduos com a doença de Parkinson. Métodos: A atividade muscular dos flexores e extensores do carpo foi estimada por meio de eletromiografia. Para estimar a amplitude de movimento (ADM), um modelo biomecânico da parte superior do corpo foi desenvolvido no software Visual3D e a ADM da flexão e extensão do punho foi estimada. Ambas as características, EMG e ADM, foram avaliadas com e sem o uso da órtese ativa de punho e posteriormente comparadas utilizando métodos estatísticos para verificar a influência da órtese ativa de punho na atividade muscular e amplitude de movimento durante a flexão e extensão do punho. Resultados: Os resultados mostram que o uso da órtese influencia principalmente a extensão de punho. Para o movimento de extensão do punho foi observado um aumento médio de 22% na atividade muscular do extensor radial longo do carpo e uma redução média de 9º na amplitude de movimento da extensão do punho ao usar a órtese. Conclusão: As alterações da atividade eletromiográfica e amplitude de movimento causadas pelo uso da órtese ativa de punho avaliada não são expressivas no sentido de que o dispositivo não impõe uma limitação significativa da amplitude articular em uma aplicação clínica, e o aumento da atividade muscular não dificulta ou interfere na realização das tarefas propostas no protocolo experimental, confirmando o design ergonômico da órtese e o potencial para ser utilizada na reabilitação do punho de indivíduos acometidos pela doença de Parkinson em ambiente clínico. Introduction: Parkinson's disease (PD) is a chronic and progressive disease that presents characteristic motor symptoms. Rigidity is one of the main motor symptoms of PD and can manifest itself in different areas of the body, being more common in the upper limbs, which makes it difficult to perform activities that involve the use of hands. Therefore, physical therapy rehabilitation is extremely important for maintaining the functionality of the limbs affected by PD motor symptoms, influencing the quality of life of individuals affected by the disease. In this sense, the use of robotic devices in the rehabilitation of motor symptoms of Parkinson's disease is an area in increasing expansion. Objective: To evaluate the ergonomics of an active wrist orthosis developed for the rehabilitation of symptoms of rigidity in individuals with PD. Methods: The muscle activity of the carpal flexors and extensors was estimated using electromyography. To estimate the motion amplitude (MA), a biomechanical model of the upper body was developed in the Visual3D software and the MA of wrist flexion and extension was estimated. Both characteristics, EMG and MA, were evaluated with and without the use of the active wrist orthosis and later compared using statistical methods to verify the influence of the active wrist orthosis. Results: The results show that the use of the orthosis mainly influences the wrist extension. For the wrist extension movement, it was observed an average increase of 22% in the muscular activity of the long radial carpal extensor and an average decrease of 9º in the motion amplitude of the wrist extension when using the orthosis. Conclusion: The changes in electromyographic activity and motion amplitude caused by the use of the evaluated active wrist orthosis are not significant in the sense that the device does not impose a significant limitation of joint amplitude in a clinical application, and the increase in muscle activity does not interfere in performing the tasks proposed in the experimental protocol, confirming the ergonomic design of the orthosis and the potential to be used in the rehabilitation of the wrist of individuals affected by Parkinson's disease in a clinical setting. Dissertação (Mestrado)