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Efeitos de realimentação de aceleração e dinâmica preditiva de proprioceptores em modelo matemático de controle postural.

Nogueira, Matheus Guimarães

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2022-08-05

Acesso online

  • Título:
    Efeitos de realimentação de aceleração e dinâmica preditiva de proprioceptores em modelo matemático de controle postural.
  • Autor: Nogueira, Matheus Guimarães
  • Orientador: Kohn, Andre Fabio
  • Assuntos: Bioengenharia; Controle Motor; Controle Postural; Feedback Sensório-Motor; Biomedical Engineering; Postural Control; Sensorimotor Feedback
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Notas Locais: Programa Engenharia Elétrica
  • Descrição: Toda pessoa mantém uma postura ereta quieta graças a um sistema de controle postural apropriado, havendo, como subproduto, oscilações posturais. Em diversos trabalhos sobre as estratégias que o sistema nervoso central utiliza para manter uma estabilidade postural adequada, utilizam-se modelos biomecânicos e neuromusculares para estudar dinâmicas em simulações que interpretam as oscilações do centro de massa do corpo como a de um modelo de pêndulo invertido. Nesse contexto, para simulações de controle postural, emprega-se na literatura, com certa frequência, um controlador proporcional-derivativo para representar a atividade corretiva na articulação do tornozelo dada pelo controle motor durante a manutenção da postura. Por outro lado, alguns trabalhos descrevem a importância da atividade de uma realimentação da aceleração muscular e de mecanismos preditivos no controle motor e em controle postural dado pelos fusos musculares, em geral com base em hipóteses autoriais. No presente trabalho, estudou-se os efeitos que a introdução de aceleração e do controle preditivo em um sistema computacional de controle postural comumente usado na literatura e com base em achados fisiológicos dos sinais aferentes dos fusos. Usou-se como parâmetros a estabilidade do pêndulo, o desvio padrão da projeção do centro de pressão e as mudanças nos valores dos ganhos do modelo para estudar os efeitos que o acréscimo de realimentação de aceleração e controle postural causavam no sistema. Assim, os resultados de simulações Monte Carlo das saídas dos modelos mostraram que a adição de cada uma das novas informações proprioceptivas tornaram o sistema mais robusto, de forma que a melhoria mais eficiente está no acréscimo das duas novas informações.
  • DOI: 10.11606/D.3.2022.tde-16082022-075929
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Data de criação/publicação: 2022-08-05
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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