Desenvolvimento de um sistema para estudo da marcha humana por videogrametria e acelerometria

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema para estudo da marcha humana por videogrametria e acelerometria de baixo custo. O princípio do sistema experimental desenvolvido consiste na captura da imagem da marcha por webcams de baixo custo, com o apoio de marcadores coloridos posicionados em articulações de interesse. Quando o voluntário caminha, em tempo real, o sistema captura e processa as imagens dos eventos e determina os ângulos dos membros em estudo. Juntamente com esse processo, uma rede de acelerômetros distribuídos ao longo do corpo do usuário realiza a leitura desses movimentos para a comparação e complemento das medidas. Para apreciação dos resultados é demonstrado em tempo real a movimentação do corpo em um modelo computacional desenvolvido conforme estrutura esquelética humana. Os dados obtidos também são armazenados em um banco de dados para futuros estudos da cinemática humana. Como resultado o sistema obteve um erro médio de 3,1º, sendo esse resultado satisfatório para um sistema de baixo custo e aplicável em exames biomecânicos.

This project presents the development of a system for the study of human gait by videogrammetry and accelerometry of low cost. The principle of the experimental system is to capture the image of the march by low cost webcams, with the support of colored markers placed on joints of interest. When the volunteer walks, in real time the system captures and processes images of the events and determines the angles of the members in the study. Along with this process, a network of accelerometers distributed over the user's body also will doing a reading these movements for comparison and complement the measures. For apresentation of the results is shown in real time the movement of the body in a computational model developed as human skeletal structure. The data are also stored in a database for future studies of human kinematics. The result of the system is an average error of 3,1 degrees, and this result was satisfactory for a low cost system and applicable in biomechanical tests.