Sistema de alinhamento de prótese de membro inferior utilizando plataforma de força e visão computacional

Abstract

Indivíduos que utilizam próteses de membros inferiores necessitam de um alinhamento protético feito adequadamente. Poucos trabalhos científicos ou equipamentos comerciais abordam o alinhamento de próteses de membros inferiores. A maioria dos métodos comerciais apresentam custo elevado e complexidade de método. O objetivo desse trabalho foi o desenvolvimento de um dispositivo que auxilia no alinhamento de próteses de membros inferiores, utilizando uma combinação de câmeras, plataforma de forças e linguagem Python para a captura de imagens do pacientee linha de carga. Realizando etapas de entrada e processamento dos dados, exibindo uma imagem final informando as distâncias entre os pontos anatômicos e a linha de carga para o respectivo alinhamento. Para validar a acurácia das informações obtidas através do sistema, foram realizados testes em imagens capturadas pelas câmeras, que retornaram resultados comsatisfatórios. O sistema de captura das imagens apresentou erro médio final de 1,47% e na verificação da linha de carga, o sistema de aquisição do centro de pressão apresentou um erro médio final de -1,17% demonstrando confiabilidade, podendo considerá-lo como ferramenta de grande utilidade no processo do alinhamento de próteses.

This study focuses on individuals using lower-limb prostheses that require specific alignment. Few scientific studies orcommercial devices address lower-limb prosthesis alignment, and most commercial methods are costly and complex. The objective of this work was to develop a device to assist in lower-limb prosthesis alignment using a combination of cameras, a force platform, and Python programming to capture images of the patient and the load line. The system performs data input and processing, displaying a final image that indicates the distances between anatomical landmarks and the load line to guide alignment. To validate the accuracy of the data obtained, tests were conducted on images captured by the cameras. The image capture system showed a final mean error of 1.47%, while the center-of-pressure acquisition system showed a final mean error of -1.17% regarding the load line; these results demonstrate the system's reliability, making it a highly useful tool for the prosthesis alignment process.