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Impedância variável adaptativa aplicada à reabilitação robótica do caminhar

Processo: 13/14756-0
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Data de Início da vigência: 01 de julho de 2014
Data de Término da vigência: 30 de junho de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica
Pesquisador responsável:Adriano Almeida Gonçalves Siqueira
Beneficiário:Adriano Almeida Gonçalves Siqueira
Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Robótica  Exoesqueleto  Reabilitação (terapêutica médica)  Acidente vascular cerebral 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Controle de Impedância | Exoesqueletos | reabilitação do caminhar | Reabilitação robótica | Robótica

Resumo

Este projeto de pesquisa propõe desenvolver uma estratégia adaptativa baseada em impedância variável para a reabilitação do caminhar de pacientes que sofreram Acidente Vascular Encefálico. A estratégia proposta será avaliada em dois dispositivos robóticos distintos. O primeiro dispositivo é o exoesqueleto para membros inferiores denominado Exo-Kanguera, projetado e construído pelo proponente em projeto anterior. Ele possui três graus de liberdade, atuando nas juntas do quadril, joelho e tornozelo, utilizando atuadores elásticos em série. O outro dispositivo, denominado Anklebot, possui atuação ativa em duas juntas do tornozelo (dorsiflexão/flexão plantar e inversão/eversão) por meio do controle de impedância da interface entre o equipamento e o usuário. A estratégia adaptativa proposta considera a possibilidade de se alterar a impedância mecânica das juntas dos dispositivos robóticos com base no desempenho e na participação do paciente durante a sessão de terapia. Pretende-se propor funções custo que buscam otimizar a interação entre paciente e robô, visando uma recuperação mais rápida. O desempenho e a participação do paciente são avaliados por meio dos dados obtidos dos sensores de movimento e de força e dos sinais mioelétricos capturados nos principais músculos responsáveis pelo caminhar. A avaliação da estratégia proposta será inicialmente realizada em voluntários. (AU)

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Publicações científicas (23)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
PEREZ-IBARRA, JUAN C.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; SILVA-COUTO, MARCELA A.; DE RUSSO, THIAGO L.; KREBS, HERMANO I.. Adaptive Impedance Control Applied to Robot-Aided Neuro-Rehabilitation of the Ankle. IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS, v. 4, n. 2, p. 185-192, . (11/10369-6, 13/14756-0)
ESCALANTE, FELIX M.; JUTINICO, ANDRES L.; TERRA, MARCO H.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.. Robust linear quadratic regulator applied to an inverted pendulum. ASIAN JOURNAL OF CONTROL, v. N/A, p. 13-pg., . (11/04074-3, 14/50851-0, 13/14756-0, 19/05937-7)
PEREZ-IBARRA, JUAN C.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; KREBS, HERMANO I.. Identification of Gait Events in Healthy Subjects and With Parkinson's Disease Using Inertial Sensors: An Adaptive Unsupervised Learning Approach. IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL SYSTEMS AND REHABILITATION ENGINEERING, v. 28, n. 12, p. 2933-2943, . (15/50376-2, 13/14756-0)
ESCALANTE, FELIX M.; JUTINICO, ANDRES L.; JAIMES, JONATHAN C.; TERRA, MARCO H.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.. Markovian Robust Filtering and Control Applied to Rehabilitation Robotics. IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, v. 26, n. 1, p. 491-502, . (11/04074-3, 14/50851-0, 13/14756-0, 19/05937-7)
MORENO, JOSE Y.; ESCALANTE, FELIX M.; BOAVENTURA, THIAGO; TERRA, MARCO H.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; IEEE. ReRobApp: A modular and open-source software framework for robotic rehabilitation and human-robot interaction. 2022 9TH IEEE RAS/EMBS INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ROBOTICS AND BIOMECHATRONICS (BIOROB 2022), v. N/A, p. 6-pg., . (13/14756-0, 19/05937-7, 22/06634-0, 18/15472-9)
DOS SANTOS, LEONARDO F.; ESCALANTE, FELIX M.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; BOAVENTURA, THIAGO; IEEE. IMU-based Transparency Control of Exoskeletons Driven by Series Elastic Actuator. 2022 IEEE 61ST CONFERENCE ON DECISION AND CONTROL (CDC), v. N/A, p. 6-pg., . (18/15472-9, 13/14756-0, 21/09244-6, 19/05937-7)
MOSCONI, DENIS; NUNES, POLYANA E.; OSTAN, ICARO; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; IEEE. Design and validation of a human-exoskeleton model for evaluating interaction controls applied to rehabilitation robotics. 2020 8TH IEEE RAS/EMBS INTERNATIONAL CONFERENCE FOR BIOMEDICAL ROBOTICS AND BIOMECHATRONICS (BIOROB), v. N/A, p. 6-pg., . (13/14756-0)
GARCIA, FRANCISCO A.; PEREZ-IBARRA, JUAN C.; TERRA, MARCO H.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.. Adaptive Algorithm for Gait Segmentation Using a Single IMU in the Thigh Pocket. IEEE SENSORS JOURNAL, v. 22, n. 13, p. 11-pg., . (19/05937-7, 13/14756-0, 11/10369-6)
ESCALANTE, FELIX M.; JUTINICO, ANDRES L.; JAIMES, JONATHAN C.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; TERRA, MARCO H.; IEEE. Robust Kalman Filter and Robust Regulator For Discrete-time Markovian Jump Linear Systems: Control of Series Elastic Actuators. 2018 IEEE CONFERENCE ON CONTROL TECHNOLOGY AND APPLICATIONS (CCTA), v. N/A, p. 6-pg., . (11/04074-3, 13/14756-0)
JUTINICO, ANDRES L.; ESCALANTE, FELIX M.; JAIMES, JONATHAN C.; TERRA, MARCO H.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; IEEE. Markovian robust compliance control based on electromyographic signals. 2018 7TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ROBOTICS AND BIOMECHATRONICS (BIOROB2018), v. N/A, p. 6-pg., . (11/04074-3, 13/14756-0, 14/50851-0)
SANCHEZ, MANUEL R. A.; LEAL-JUNIOR, ARNALDO G.; SEGATTO, V, MARCELO; MARQUES, CARLOS; DOS SANTOS, WILIAN M.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; FRIZERA, ANSELMO. Fiber Bragg grating-based sensor for torque and angle measurement in a series elastic actuator's spring. APPLIED OPTICS, v. 57, n. 27, p. 7883-7890, . (11/04074-3, 13/14756-0)
PEREZ-IBARRA, JUAN C.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; KREBS, HERMANO IGO. Real-Time Identification of Gait Events in Impaired Subjects Using a Single-IMU Foot-Mounted Device. IEEE SENSORS JOURNAL, v. 20, n. 5, p. 2616-2624, . (11/10369-6, 13/14756-0)
DOS SANTOS, WILIAN M.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.. Optimal impedance via model predictive control for robot-aided rehabilitation. CONTROL ENGINEERING PRACTICE, v. 93, . (11/10369-6, 13/14756-0)
JUTINICO, ANDRES L.; JAIMES, JONATHAN C.; ESCALANTE, FELIX M.; PEREZ-IBARRA, JUAN C.; TERRA, MARCO H.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.. Impedance Control for Robotic Rehabilitation: A Robust Markovian Approach. FRONTIERS IN NEUROROBOTICS, v. 11, . (11/04074-3, 13/14756-0)
PENA, GUIDO G.; CONSONI, LEONARDO J.; DOS SANTOS, WILIAN M.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.. Feasibility of an optimal EMG-driven adaptive impedance control applied to an active knee orthosis. ROBOTICS AND AUTONOMOUS SYSTEMS, v. 112, p. 98-108, . (13/14756-0, 11/10369-6)
MOSCONI, D.; NUNES, P. F.; SIQUEIRA; BASTOS-FILHO, TF; CALDEIRA, EMD; FRIZERA-NETO, A. Modeling and Simulation of a Fuzzy-Based Human Control Using an Interaction model Between Human and Active Knee Orthosis. XXVII BRAZILIAN CONGRESS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, CBEB 2020, v. N/A, p. 7-pg., . (13/14756-0)
JAIMES, JONATHAN C.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; IEEE. Preliminary Evaluation of Disturbance Torque Estimation Approaches for Lower-limb Robotic Rehabilitation. 2019 IEEE 16TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON REHABILITATION ROBOTICS (ICORR), v. N/A, p. 6-pg., . (13/14756-0)
JUTINICO, ANDRES L.; JAIMES, JONATHAN C.; ESCALANTE, FELIX M.; PEREZ-IBARRA, JUAN C.; TERRA, MARCO H.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.. Recursive Robust Regulator for Discrete-time Markovian Jump Linear Systems: Control of Series Elastic Actuators. IFAC PAPERSONLINE, v. 50, n. 1, p. 6-pg., . (11/04074-3, 13/14756-0)
PEREZ-IBARRA, JUAN C.; JUTINICO ALARCON, ANDRES L.; CAMPO JAIMES, JONATHAN; ESCALANTE ORTEGA, FELIX M.; TERRA, MARCO HENRIQUE; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; IEEE. Design and Analysis of H-infinity Force Control of a Series Elastic Actuator for Impedance Control of an Ankle Rehabilitation Robotic Platform. 2017 AMERICAN CONTROL CONFERENCE (ACC), v. N/A, p. 6-pg., . (11/04074-3, 13/14756-0)
PEREZ-IBARRA, JUAN C.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; KREBS, HERMANO, I; IEEE. Adaptive Gait Phase Segmentation Based on the Time-Varying Identification of the Ankle Dynamics: Technique and Simulation Results. 2020 8TH IEEE RAS/EMBS INTERNATIONAL CONFERENCE FOR BIOMEDICAL ROBOTICS AND BIOMECHATRONICS (BIOROB), v. N/A, p. 6-pg., . (13/14756-0, 11/10369-6)
PEREZ-IBARRA, JUAN C.; WILLIAMS, HARRY; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; KREBS, HERMANO I.; IEEE. Real-Time Identification of Impaired Gait Phases using a Single Foot-Mounted Inertial Sensor: Review and Feasibility Study. 2018 7TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ROBOTICS AND BIOMECHATRONICS (BIOROB2018), v. N/A, p. 6-pg., . (13/14756-0)
DOS SANTOS, WILIAN M.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; IEEE. Optimal Impedance Control for Robot-Aided Rehabilitation of Walking Based on Estimation of Patient Behavior. 2016 6TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ROBOTICS AND BIOMECHATRONICS (BIOROB), v. N/A, p. 6-pg., . (13/14756-0)
PEREZ-IBARRA, JUAN C.; SIQUEIRA, ADRIANO A. G.; TERRA, MARCO H.; KREBS, HERMANO, I; IEEE. Hybrid Simulated Annealing and Genetic Algorithm for Optimization of a Rule-based Algorithm for Detection of Gait Events in Impaired Subjects. 2020 IEEE/ASME INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED INTELLIGENT MECHATRONICS (AIM), v. N/A, p. 5-pg., . (11/10369-6, 13/14756-0)