Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41722
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.creatorCavalcante, Reidner Santos-
dc.date.accessioned2024-07-19T15:43:59Z-
dc.date.available2024-07-19T15:43:59Z-
dc.date.issued2024-05-28-
dc.identifier.citationCAVALCANTE, Reidner Santos. Jogo sério baseado em realidade virtual associado ao processamento de sinal EMG e feedback sensorial para treinamento de prótese de membro superior. 2024. 117 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI 10.14393/ufu.te.2024.345.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41722-
dc.description.abstractAmputation is a lasting life experience. Furthermore, prosthesis fitting and training are usually long and sometimes frustrating experiences. Few approaches explore the problem of controlling virtual myoelectric prostheses, using Virtual Reality techniques, as it is not a trivial issue. Besides, the lack of proper sensory feedback, when the system warns the amputee that there has been contact with objects during training, generally leads to a very “artificial” experience for most users. In this work, we propose a system that uses Immersive Virtual Reality (IVR) and EMG (signals that measure muscle activity) signal processing to provide a training environment for amputees who are supposed to use myoelectric prostheses. Here, we also investigate the efficiency of learning how to control a virtual prosthesis with and without sensory feedback. The system runs on a Vive Pro equipment using a Vive Tracker to track the user's arm position and orientation, and mirror the movements into a virtual prosthesis. EMG signals control the opening and closing of the virtual prosthesis, vibration motors placed on the user's forearm provide sensory feedback. The results show that virtual training can be significantly improved when proper tactile feedback is provided, especially for the myoelectric control system. The use of elements from serious Games provided an interactive and specific environment for training volunteers. Both EMG control and tactile feedback have provided an effective control loop allowing for a better sense of realism for the user’s training protocol.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectTreinamento Protéticopt_BR
dc.subjectProsthetic Trainingpt_BR
dc.subjectRealidade Virtual Imersivapt_BR
dc.subjectImmersive Virtual Realitypt_BR
dc.subjectFeedback Sensorialpt_BR
dc.subjectSensory Feedbackpt_BR
dc.subjectJogos Sériospt_BR
dc.subjectSerious Gamespt_BR
dc.subjectProcessamento de Sinal EMGpt_BR
dc.subjectEMG signal processingpt_BR
dc.titleJogo sério baseado em realidade virtual associado ao processamento de sinal EMG e feedback sensorial para treinamento de prótese de membro superiorpt_BR
dc.title.alternativeSerious game based on virtual reality associated with EMG signal processing and sensory feedback for upper limb prosthesis trainingpt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor-co1Soares, Alcimar Barbosa-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9801031941805250pt_BR
dc.contributor.advisor1Lamounier Júnior, Edgard Afonso-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5870097378411046pt_BR
dc.contributor.referee1Pinho, Marcio Sarroglia-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9183721973235194pt_BR
dc.contributor.referee2Bastos Filho, Teodiano Freire-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3761585497791105pt_BR
dc.contributor.referee3Lopes, Renato de Aquino-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3686451569520273pt_BR
dc.contributor.referee4Gomes, Luciano Coutinho-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/3372531394380706pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8180067135262223pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoA amputação é uma experiência de vida duradoura e, geralmente, o ajuste e treinamento de próteses para o amputado, são experiências longas e, às vezes, até frustrantes. Poucas abordagens exploram o problema do treinamento para controle de próteses mioelétricas, por meio de técnicas de Realidade Virtual, pois não se trata de uma questão trivial. Além disso, a falta de feedback sensorial adequado, quando o sistema avisa ao amputado que houve contato com objetos durante o treinamento, geralmente, leva a uma experiência muito “artificial” para a maioria dos usuários. Neste trabalho, propõe-se um sistema que utiliza técnicas de Realidade Virtual Imersiva e processamento de sinais EMG (sinais que medem a atividade muscular), para proporcionar um ambiente de treinamento para amputados que deverão utilizar próteses mioelétricas. Igualmente, a eficiência de aprender a controlar uma prótese virtual com e sem feedback sensorial é investigada. O sistema é executado em um equipamento Vive Pro utilizando um Vive Tracker para rastrear a posição e orientação do braço do voluntário e espelhar os movimentos em uma prótese virtual. Os sinais EMG controlam a abertura e o fechamento da prótese virtual e motores vibracionais colocados no antebraço do voluntário fornecem feedback sensorial. Os resultados mostram que o treinamento virtual pode ser significativamente melhorado quando o feedback tátil adequado é fornecido, especialmente para o sistema de controle mioelétrico. O uso de elementos de Jogos sérios proporcionaram um ambiente interativo e específico para o treinamento dos voluntários. Esse controle mioelétrico e o feedback tátil proporcionaram uma malha de controle eficaz permitindo uma melhor sensação de realismo para o protocolo de treinamento do voluntário.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.sizeorduration117pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.345pt_BR
dc.orcid.putcode163984675-
dc.crossref.doibatchide159138c-80f4-4d6c-81c2-6c39f7447552-
dc.subject.autorizadoEngenharia Elétricapt_BR
dc.subject.autorizadoPrótesept_BR
dc.subject.autorizadoRealidade virtualpt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 4. Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.pt_BR
Appears in Collections:TESE - Engenharia Elétrica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
JogoSerioBaseado.pdf4.66 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons