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Développement d'un appareil embarqué pour le monitorage des forces et moments de réaction pour le système de mesure "SMARTWHEEL" durant la propulsion manuelle en fauteuil roulant

Boukhelif, Mourad (2007). Développement d'un appareil embarqué pour le monitorage des forces et moments de réaction pour le système de mesure "SMARTWHEEL" durant la propulsion manuelle en fauteuil roulant. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La propulsion en fauteuil roulant manuel apporte une indépendance majeure pour les personnes à mobilité réduite.

Le but de cette étude est de développer un appareillage autonome, qui est relié à une plate-forme dynamométrique: la SmartWheel. Il permettra de faire l'acquisition des efforts lors de la propulsion non stationnaire. Ces efforts représentent les forces et les moments de réaction par la main. Le fait que l'appareillage soit embarqué avec le fauteuil roulant permet l'emploi du dispositif dans les conditions réelles de propulsion.

Une fois les acquisitions terminées, les données collectées sont transférées à un ordinateur pour des fins de traitements. Ces traitements sont divisés en trois catégories: la visualisation des forces et des moments, la détermination de la position du point d'application des forces ainsi que et l'évaluation de l'efficacité biomécanique.

Titre traduit

Development of an embedded device to monitor reaction forces and moments for the measuring system "Smartwheel" during manual wheelchair propulsion

Résumé anglais

Manual wheelchair provides high degree of independence to users with physical disabilities. In the majority of wheelchair propulsion studies, wheelchair ergometers are used with rollers to simulate wheelchair motion.

Lab-based data collection can only approximate the real environment where wheelchair users (WCUs) drive. The objective of this work is to develop an autonomous device. This device is connected to the dynamometric platform, the SmartWheel (Three Rivers Holdings, Inc) which is able to measure in real time the WCUs propulsion strength. The device collects data using high speed serial port. These data are used to compute hand forces and moments during a non stationary propulsion. Since this device is Embedded with the wheelchair, it allows the measurement in real conditions.

This device is developed around a data logger (Tattletale TT8, Onset Computer Corp) using MC68332 controller with a simple and user-friendly interface. The number and the duration of trials can be set. Once the acquisition of data is done, the collected data are transferred to a computer for analysis and monitoring the forces and moments. The kinetics parameters such as propulsion phases, the point of force application (PFA) and biomechanical efficiency are computed.

From the monitoring of the data, new information is found such as variation in wheelchair direction. An analysis of the uncertainty of the forces and moments reveals that it stays between 5% for forces and 8% for moments acting at pushrim level.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la production automatisée". Bibliogr. : f. [153]-157.
Mots-clés libres: Appareillage, Autonome, Biomecanique, Dynamometrique, Embarque, Fauteuil, Force, Manuel, Mesure, Monitorage, Plate-Forme, Propulsion, Reaction, Roulant, Smartwheel, Systeme
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Aissaoui, Rachid
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la production automatisée
Date de dépôt: 06 avr. 2011 16:24
Dernière modification: 09 nov. 2016 02:09
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/559

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