Sensores MEMS para Análise de Movimentos Humanos

Resumo

Dispositivos MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems), como acelerômetros, giroscópios, termômetros, são capazes de realizar diversas funções com uma alta precisão e eficiência, e estão presentes em vários sistemas como Smartphones e carros. Neste trabalho, propomos um sistema baseado em sensores inerciais para auxiliar a avaliação física, na mensuração das amplitudes de movimento (ADM), que pode ser utilizado em diversas aplicações, dentro delas foi escolhido avaliar a ADM da coluna cervical. Os sistemas propostos são: (a) dois sensores inerciais conectados a um microprocessador Arduino; (b) Aplicativo Android para aquisição de dados dos sensores inerciais de um Smartphone. Na comparação entre as medidas foi analisado os movimentos de flexão, extensão, flexão lateral e rotação lateral da coluna cervical, sendo evidenciado a equivalência das medidas para os movimentos de rotação, e uma discrepância para os outros movimentos.O sistema baseado em sensores inerciais permite adquirir as amplitudes angulares dos movimentos da coluna cervical. Entretanto, os valores obtidos diferem dos dados da goniometria manual, em consequência de a referência da avaliação convencional ser diferente para os movimentos no plano frontal e no mediano. Devido à capacidade dos sensores inerciais de medir tanto ângulo, como aceleração angular, é possível adicionalmente explorar essa ferramenta para inferir sobre a qualidade com que os deslocamentos são executados. Essa informação promoveria um avanço para a prática da avaliação, já que é uma informação relevante e, hoje, pouco observada pelos profissionais, talvez pela falta de ferramentas apropriadas. A elaboração do hardware para realização deste experimento possibilita também a medição de amplitude de movimentos em outras diversas articulações. Sendo ele um dispositivo não invasivo, de alta precisão e baixo custo, um estudo em aumento de robustez e confiabilidade pode conduzir à substituição dos métodos tradicionais pelo sistema proposto em alguns casos.