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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.5.2012.tde-27112012-090245
Document
Author
Full name
Franklin de Camargo Junior
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Sacco, Isabel de Camargo Neves (President)
Carvalho, Celso Ricardo Fernandes de
Loss, Jefferson Fagundes
Title in Portuguese
Análise da propagação de incertezas no método de dinâmica inversa tridimensional para membro inferior durante a marcha em diferentes velocidades
Keywords in Portuguese
Biomecânica
Centro de pressão
Incerteza
Torque articular
Velocidade de marcha
Abstract in Portuguese
O objetivo deste estudo foi investigar o efeito do erro na localização do centro de pressão (5 e 10 mm) nas incertezas de momentos articulares dos membros inferiores em diferentes velocidades de marcha (1,0, 1,5 e 2,0 m/s). Nossas hipóteses foram que: as incertezas absolutas de momento articular diminuam de distal para o proximal e da condição de maior para a de menor velocidade. Os momentos articulares de cinco adultos jovens saudáveis foram calculados pelo método bottom-up de dinâmica inversa 3D, na dependência do qual estimamos as incertezas propagadas. Os resultados indicaram que existe uma relação diretamente proporcional entre os erros do centro de pressão e as incertezas de momento articular. As incertezas absolutas nos picos de momento expressas no sistema de referência anatômico diminuíram de distal para proximal, confirmando nossa primeira hipótese, exceto para o momento de abdução. Da menor para a maior velocidade de marcha ocorreu um aumento da incerteza no momento (de até 0,04 Nm/kg), confirmando agora nossa segunda hipótese, exceto, mais uma vez, para abduções de joelho e quadril. E ainda, as incertezas relativas variaram dependendo do plano e articulação (entre 5 e 31%), sendo os momentos articulares de joelho os mais afetados
Title in English
Analysis of propagation of uncertainties in the inverse dynamics method three-dimensional lower limb during gait at different velocities
Keywords in English
Biomechanics
Center of pressure
Joint torque
Uncertainty
Walking speed
Abstract in English
The aim of this study was to investigate the effect of errors in the location of the center of pressure (5 and 10 mm) on lower limb joint moment uncertainties at different gait velocities (1.0, 1.5, and 2.0 m/s). Our hypotheses were that the absolute joint moment uncertainties would be gradually reduced from distal to proximal joints and from higher to lower velocities. Joint moments of five healthy young adults were calculated by inverse dynamics using the bottom-up approach, depending on which estimate the uncertainty propagated. Results indicated that there is a linear relationship between errors in center of pressure and joint moment uncertainties. The absolute moment peak uncertainties expressed on the anatomic reference frames decreased from distal to proximal joints, confirming our first hypothesis, except for the abduction moments. There was an increase in moment uncertainty (up to 0.04 Nm/kg for the 10 mm error in the center of pressure) from the lower to higher gait velocity, confirming our second hypothesis, although, once again, not for hip or knee abduction. Finally, depending on the plane of movement and the joint, relative uncertainties experienced variation (between 5 and 31%), and the knee joint moments were the most affected
 
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Publishing Date
2012-12-10
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • CAMARGO JUNIOR, F., et al. Influence of center of pressure estimation errors on 3D inverse dynamics solutions during gait at different velocities. Journal of Applied Biomechanics, 2013.
  • SACCO, I. C. N., et al. Effect of image resolution manipulation in rearfoot angle measurements obtained with photogrammetry [doi:10.1590/S0100-879X2012000900003]. Brazilian Journal of Medical and Biological Research [online], 2012, vol. 45, p. 806-810.
  • Kim, Bora, et al. Influência de diferentes resoluções de imagens digitais nas mensurações de ângulos do joelho e retropé por meio da fotogrametria. In XVII Simpósio Internacional de Iniciação Científica da Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. Anais do XVII Simpósio Internacional de Iniciação Científica da Universidade de São Paulo.São Paulo : Pró-reitoria de Pesquisa USP, 2009. Resumo.
  • MORI, E.T.T., et al. A experiência do examinador interfere nos resultados da avaliação postural de membros inferiores por meio da fotogrametria?. In XVII Simpósio Internacional de Iniciação Científica da Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. Anais do XVII Simpósio Internacional de Iniciação Científica da Universidade de São Paulo.São Paulo : Pró-reitoria de Pesquisa USP, 2009. Resumo.
  • RIBEIRO, A.P., et al. Influência da resolução de imagem na confiabilidade inter e intra-examinador do ângulo da retropé por meio da fotogrametria. In XIV Congresso Brasileiro de Biomecânica, Ribeirão Preto, 2011. Anais do XIV Congresso Brasileiro de Biomecânica.Ribeirão Preto : Sociedade Brasileira de Biomecânica, 2011. Resumo.
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