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5. Resultados e Discussões Finais

5.2 Resultados da ACI

5.2.1 ACI aplicada a uma órtese ativa

A órtese ativa utilizada, chama-se Ortholeg e foi desenvolvida pelo Laboratório de Robótica da UFRN, auxiliar pessoas paraplégicas ou com alguma redução de mobilidade nos membros inferiores (Figura 54). Ela possui atuadores elétricos instalados nas aticulações dos joelhos e quadril; além disso, dispões ainda de um computador portátil embarcado na parte posterior da estrutura, responsável pela captura e interpretação dos comandos de alto nível, provenientes da interface EOG (ARAÚJO et al., 2012; ROZA et al., 2014).

Figura 54: Ortholeg com a interface de botões e EOG.

Para efeito de testes e verificação de ocorrências de comandos falsos positivos da interface, os comandos de alto nível citados na Seção 4.4, foram considerados (caso ocorressem nos testes) para selecionar ações de uma órtese ativa para membros inferiores. As ações possuíam de 2 a 3 movimentos oculares em sequência: para cima, para baixo, para esquerda ou para direita, num intervalo de 3 segundos. Tais movimentos oculares foram considerados para representar ações na órtese, como: sentar, levantar (ROZA et al., 2014), andar e parar (ARAÚJO et al., 2014) como mostram os esquemas das Figuras 55 e 56.

Figura 56: Esquema das ações de andar e parar a órtese (Fonte: Elaborado pelo autor).

As Figuras 57 e 58 apresentam os sinais gerados provenientes de ações da órtese comandadas pela interface EOG (ARAÚJO et al., 2014-2015).

Figura 57: Comando gerado pela interface EOG, correspondente a ação de caminhar: a) Sinal capturado; b) Variação dos ângulos das juntas do joelho em função do tempo (Fonte: Elaborado pelo autor).

Figura 58: Movimento de sentar selecionado através da IHM baseada em EOG (Fonte: Elaborado pelo autor).

A descrição de cada comando de alto nível criado para acionar essa órtese, está apresentada na Seção 4.

Do presente trabalho, foram publicados dois artigos a nível nacional e latino-americano:

• "Interface homem-máquina baseada em EOG para seleção de movimentos de uma órtese ativa", publicado no Congresso Brasileiro de Automática - CBA 2014;

Limbs", publicado no Joint Conference on Robotics and Intelligent Systems, 11th Latin American Robotics Symposium - LARS 2014.

Para trabalhos futuros, serão implementados mais aplicações e dispositivos que possam usar o modelo DIS e a interface EOG proposta, a fim de expandir cada vez mais o trabalho executado.

Outros tratamentos de sinais mais refinados e complexos a nível de processamento digital de sinais, será implementado no futuro, podendo associar a eletrooculografia (EOG) às técnicas de eletroencefalografia (EEG), eletrocardiografia (ECG) e eletromielografia (EMG), para resolver outros problemas que envolvem a tecnologia assistiva além de finalizar e validar dispositivos de suporte criados como o EOGlasses (Anexo A.2).

Referências Bibliográficas

CORY-ANN, S. et al.. Older adults’ preferences for and acceptance of robot assistance for everyday living tasks. Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting, v. 56, n. 1, p. 157–157, Setembro 2012.

AMATE, E. A.; VÁSQUEZ, A. J. Discapacidad: lo que todos debemos saber. Revista do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo, scielo, v. 48, p. 146 – 146, 06 2006. ISSN 0036-4665. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid= S0036-46652006000300015&nrm=iso>.

ARAÚJO, M. de et al. Powered orthosis ortholeg: Design and development. IEEE Latin American Trasactions, 2014/2015. Disponível em: <http://www.ewh.ieee.org/reg/9/ etrans/por/>.

ARAÚJO, M. V. de et al. Interface homem-máquina baseada em eog para seleção de movimentos de uma órtese ativa. Congresso Brasileiro de Automática - CBA, 09 2014.

ARAÚJO, M. de et al. Ortholeg project - development of an active orthosis prototype for lower limbs. In: Robotics Symposium and Latin American Robotics Symposium (SBR-LARS), 2012 Brazilian. [S.l.: s.n.], 2012. p. 239–244.

ASSISTIVE innovations product listing. 2014. Disponível em: <http://www. assitive-innovations.com>.

ÁVILA, M. [S.l.]: Arquivos Brasileiros de Oftalmologia, 2003.

BAREA, R. et al. Electro-oculographic guidance of a wheelchair using eye movements codification. The International Journal of Robotics Research, v. 22, n. 7-8, p.

641–652, 2003.

BAREA, R. et al. Eog guidance of a wheelchair using neural networks. In: The 15th International Conference on Pattern Recognition, 2000. Proceedings. [S.l.: s.n.], 2000. v. 4, p. 668–671 vol.4. ISSN 1051-4651. Citado 4 vezes nas páginas 33, 40, 51 e 52.

BAREA, R. et al. Wheelchair guidance strategies using eog. Journal of Intel ligent and Robotic Systems, Kluwer Academic Publishers, v. 34, n. 3, p. 279–299, 2002. ISSN 0921-0296.

BAREA, R. et al. Eog-based eye movements codification for human computer interaction. Expert Systems with Applications, v. 39, n. 3, p. 2677 – 2683, 2012. ISSN 0957-4174.

Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0957417411012541>.

BERSCHI, R. Introdução à tecnologia assistiva. Centro Especializado em Desenvolvimento Infantil, 2008.

BOQUETE, L. et al. A portable wireless biometric multi-channel system. Measurement, v. 45, n. 6, p. 1587 – 1598, 2012. ISSN 0263-2241. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263224112000978>.

BOUDARHAM, J. et al. Effects of a knee–ankle–foot orthosis on gait biomechanical characteristics of paretic and non-paretic limbs in hemiplegic patients with genu recurvatum. Clinical Biomechanics, v. 28, n. 1, p. 73 – 78, 2013. ISSN 0268-0033. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0268003312002264>.

BREWER, P.; LEESE, R.; BROWN, R. An improved approach for fabricating ag/agcl reference electrodes. Electrochimica Acta, v. 71, p. 252–257, 2012. ISSN 0013-4686.

CBTA - Comitê Brasileiro de Tecnologia Assistiva. 2013. Disponível em: <http: //www.acessobrasil.org.br/CMS08/seo-publicacoes-6.htm>.

CHOI, C. et al. Development and quantitative performance evaluation of a noninvasive emg computer interface. Biomedical Engineering, IEEE Transactions on, v. 56, n. 1, p. 188–191, Jan 2009. ISSN 0018-9294.

DELL’OSSO, L. Nystagmus and saccadic intrusions and oscillations. In: AMINOFF, M. J.; DAROFF, R. B. (Ed.). Encyclopedia of the Neurological Sciences (Second Edition). Second edition. Oxford: Academic Press, 2014. p. 617 – 620. ISBN 978-0-12-385158-1. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123851574001445>.

DESPERATI C.; SANTANDREA, E. Smooth pursuit-like eye movements during mental extrapolation of motion: The facilitatory effect of drowsiness. Cognitive Brain Research, v. 25, n. 1, p. 328–338, Setembro 2005.

DUVINAGE, M. et al. Modeling human walk by pcpg for lower limb neuroprosthesis control. Neural Engineering (NER), p. 317 – 321, 2011. ISSN 1948-3546. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0957417411012632>.

FARMER, S. E. et al. Assistive technologies: Can they contribute to rehabilitation of the upper limb after stroke? Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, v. 95, n. 5, p. 968 – 985, 2014. ISSN 0003-9993. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S0003999314000057>.

FERRAREZI, G. P. Sistema de aquisição de imagem do olho humano para avaliação da resposta da pupila submetida a estímulos luminosos. 2010.

learning in preschool education. Computers and Education, v. 70, n. 0, p. 53 – 64, 2014. ISSN 0360-1315. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/

S036013151300225X>.

FRIDIN, M.; BELOKOPYTOV, M. Acceptance of socially assistive humanoid robot by preschool and elementary school teachers. Computers in Human Behavior, v. 33, n. 0, p. 23 – 31, 2014. ISSN 0747-5632. Disponível em: <http:

//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0747563213004652>.

GAVIRIA, A. D. C. Implementación de una interfaz hombre-computador basada en registros eog mediante circuitos de señal mixta psoc. V Latin American Congress on Biomedical Engineering, Havana - Cuba, v. 33, p. 1194–1197, 05 2013.

GÖDKE, F. A inclusão excludente dos trabalhadores com deficiência nos processos produtivos industriais. In: . [S.l.: s.n.], 2010.

GOLDRICK, M.; STEVNS, T.; CHRISTENSEN, L. The Use of Assistive Technologies as Learning Technologies to Facilitate Flexible Learning in Higher Education. Springer International Publishing, 2014. 342-349 p. (Lecture Notes in Computer Science, v. 8548). ISBN 978-3-319-08598-2. Disponível em: <http: //dx.doi.org/10.1007/978-3-319-08599-9_52>.

GONZALEZ, E.; LUVONI, S.; IRIGOIN, G. Electrooculografia nuevas perspectivas para discapacitados motrices. In: VII Exposición Iberoamericana de Empresas de

Informática. [S.l.: s.n.], 2007.

GRÄSER TORSTEN HEYER, L. F. U. L. H. K. B. E. S. H. C. F. A.; RISTIC-DURRANT, D. A supportive friend at work - robotic workplace assistance for the disabled. IEEE Robotics and Automation Magazine, 2013.

HAKOBYAN, L. et al. Mobile assistive technologies for the visually impaired. Survey of Ophthalmology, v. 58, n. 6, p. 513 – 528, 2013. ISSN 0039-6257. Disponível em:

<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039625712002512>.

HSU, W.-Y. et al. Wavelet-based envelope features with automatic {EOG} artifact removal: Application to single-trial {EEG} data. Expert Systems with Applications, v. 39, n. 3, p. 2743 – 2749, 2012. ISSN 0957-4174. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0957417411012632>.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. 2010. Disponível em: <http: //saladeimprensa.ibge.gov.br/noticias?view=noticia&id=1&busca=1&idnoticia=2170>.

IÁÑEZ, E. et al. Assistive robot application based on an {RFID} control architecture and a wireless {EOG} interface. Robotics and Autonomous Systems, v. 60, n. 8, p. 1069 – 1077, 2012. ISSN 0921-8890. Disponível em: <http:

//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921889012000620>.

INTELIGENT Assistive Robotic Manipulator – iARM. 2014. Disponível em: <http://www.exactdynamics.nl>.

JOGOS DIGITAIS - UNIVALI. Sensores permitem controle do jogo Mário com os olhos. 2010. Disponível em: <http://games.terra.

com.br/sensores-permitem-jogar-super-mario-usando-somente-os-olhos, 8719c88fe4a7a310VgnCLD200000bbcceb0aRCRD.html>.

KEREN, G.; FRIDIN, M. Kindergarten social assistive robot (kindsar) for children’s geometric thinking and metacognitive development in preschool education: A pilot study. Computers in Human Behavior, v. 35, n. 0, p. 400 – 412, 2014. ISSN 0747-5632. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0747563214001319>.

LANCILLOTTI, S. S. Deficiência e trabalho: redimensionando o singular no contexto universal. p. 111, 2003.

LAVALLE, S. M. [S.l.]: University of Illinois. Cambridge University Press, 2006.

LAVOIE, J. et al. The electroretinogram as a biomarker of central dopamine and serotonin: Potential relevance to psychiatric disorders. Biological Psychiatry, v. 75, n. 6, p. 479 – 486, 2014. ISSN 0006-3223. Cannabis, Addiction, and Psychosis.

LEE, S.; KRUSE, J. Biopotential Electrode Sensors in ECG/EEG/EMG Systems. [S.l.]: Analog Devices, 2008.

LEISHMAN, F.; HORN, O.; BOURHIS, G. Smart wheelchair control through a deictic approach. Robotics and Autonomous Systems, North-Holland Publishing Co., Amsterdam, The Netherlands, The Netherlands, v. 58, n. 10, p. 1149–1158, 2010. ISSN 0921-8890.

LLEDÓ, L. D. et al. Internet browsing application based on electrooculography for disabled people. Expert Systems with Applications: An International Journal, Pergamon Press, Inc., Tarrytown, NY, USA, v. 40, n. 7, p. 2640–2648, 2013. ISSN 0957-4174.

LOPES, A. D. .Desenvolvimento de uma Arquitetura de Software e Hardware para um Robô Móvel Didático. Trabalho de Conclusão de Curso, UFRN, Natal-RN, 2014.

LV, Z. et al. Development of a human computer interface system using eog. p. 39–46, 2009.

MARCHAL-CRESPO L.; FURUMASU, J. R. D. A robotic wheelchair trainer: design overview and a feasibility study. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation, v. 7, 2010. ISSN 1743-0003.

MCBAIN, H. B. et al. The impact of strabismus on quality of life in adults with and without diplopia: a systematic review. Survey of Ophthalmology, v. 59, n. 2, p. 185 – 191, 2014. ISSN 0039-6257. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0039625713000866>.

MCCOY, K. F. et al. Speech and language processing as assistive technologies. Computer Speech and Language, v. 27, n. 6, p. 1143 – 1146, 2013. ISSN 0885-2308. Special Issue on Speech and Language Processing for Assistive Technology. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0885230813000326>.

MENG Q.; LEE, M. Design issues for assistive robotics for the elderly. Advanced Engineering Informatics, v. 20, n. 2, p. 171–186, Abril 2006. ISSN 1474-0346.

MOLAEI, S.; JAFARI, R. Study of the nonlinear behavior of the electrode-skin interface using silicon and ag/agcl electrodes. In: 2012 IEEE International Symposium on Medical Measurements and Applications Proceedings. [S.l.: s.n.], 2012. (MeMeA), p. 1–5.

MUNHOZ, J. S. e. a. Normative values for electro-oculography in adults. Arquivos Brasileiros de Oftalmologia, v. 67, p. 207–210, 2004. ISSN 0004.

NGUYEN, H.-A. T. et al. {EOG} artifact removal using a wavelet neural network. Neurocomputing, v. 97, n. 0, p. 374 – 389, 2012. ISSN 0925-2312. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092523121200358X>.

NICKEL, E. M. Sistematização da implementação de tecnologia assistiva para o contexto educacional. Programa de pós-graduação em engenharia de produção-UFSC, 2012.

OLHO HUMANO – Anatomia. 2014. Disponível em: <http://www.laboratoriorigor.com. br/anatomia.html>.

PARETTE, H.; PETERSON-KARLAN, G. Assistive technology and educational practice. In: MCGAW, P. P. B. (Ed.). International Encyclopedia of Education (Third

Edition). Third edition. Oxford: Elsevier, 2010. p. 537 – 543. ISBN 978-0-08-044894-7. Disponível em:

<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780080448947011507>.

PEREIRA, A. C. C.; PASSERINO, L. Um estudo sobre o perfil dos empregados com deficiência em uma organização. Revista Brasileira de Educação Especial, v. 18, n. 2, jun 2012. ISSN 1413-6538.

PRZEKORACKA-KRAWCZYK, A. et al. Impaired body balance control in adults with strabismus. Vision Research, v. 98, n. 0, p. 35 – 45, 2014. ISSN 0042-6989. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0042698914000558>.

PUTZ, R.; PABST, R. 21. ed. [S.l.]: Elsevier, 2000. Citado na página 44. RAHMAN, T.; BASANTE, J.; ALEXANDER, M. Robotics, assistive technology,

and occupational therapy management to improve upper limb function in pediatric neuromuscular diseases. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America, v. 23, n. 3, p. 701 – 717, 2012. ISSN 1047-9651. Neuromuscular Disease Management and Rehabilitation, Part I: Diagnostic and Therapy Issues. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1047965112000472>.

RAMINHOS, J. P. B. D. V. Aplicação ao controlo de uma plataforma móvel a partir do eog. 2009.

REN, M.; KARIMI, H. A chain-code-based map matching algorithm for wheelchair navigation. Transactions in GIS, Blackwell Publishing Ltd, v. 13, n. 2, p. 197–214, 2009. ISSN 1467-9671. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1111/j.1467-9671.2009.01147.x>.

REN, M.; KARIMI, H. A fuzzy logic map matching for wheelchair navigation. GPS Solutions, Springer-Verlag, v. 16, n. 3, p. 273–282, 2012. ISSN 1080-5370.

REVISTA ASSISTIVA. Revista Nacional de Tecnologia Assistiva, n. 01, 2009.

ROZA, V. C. C. et al. Eog based interface to command a powered orthosis for lower limbs. Joint Conference on Robotics and Intel ligent Systems 2014, 11th Latin American Robotics Symposium - LARS, 10 2014.

ROZADO, D. e. a. Low cost remote gaze gesture recognition in real time. Applied Soft Computing, v. 12, n. 8, p. 2072–2084, Agosto 2012. ISSN 1568-4946.

SOUZA, H. M. R. C. Percepção humana na visualização de informação crítica. 2012.

SUNG, W.-T.; CHEN, J.-H.; CHANG, K.-Y. Zigbee based multi-purpose electronic score design and implementation using {EOG}. Sensors and Actuators A: Physical, v. 190, n. 0, p. 141 – 152, 2013. ISSN 0924-4247. Disponível em:

<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924424712007091>.

SYED, S.; CANNON, M. Fuzzy logic based-map matching algorithm for vehicle navigation system in urban canyons. In: The 2004 National Technical Meeting of The Institute of Navigation. [S.l.: s.n.], 2004.

TECNOLOGIA Assistiva e Educação. 2013.

ZAGO, R. J. Eletro-oculograma como método de avaliação anátomo-funcional da retina: desenvolvimento de padrão normal para o centro da visão do hospital de clínicas da universidade federal do paraná. 2010.

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