Device for individual hand finger rehabilitation

Autores

  • Bruno Rodrigues de Oliveira Instituto Federal do Triângulo Mineiro Autor
  • Gabriel Percival Stoppa Universidade Federal de Catalão Autor
  • Marcelo Henrique Stoppa Universidade Federal de Catalão, Instituto de Matemática e Tecnologia. Autor https://orcid.org/0000-0002-0697-9809

DOI:

https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i5.46999

Palavras-chave:

Fingers, Rehabilitation, Assistive technology

Resumo

Hands are indispensable when carrying out various everyday tasks. Situations such as car, work or vascular accidents impair mobility and hand maneuverability, forcing individuals to seek rehabilitation methods. This study proposes a low-cost device for finger rehabilitation that facilitates flexion/extension movements while respecting the physiological limits of each joint. The model utilizes a system of linear actuators to move the phalanges of the index finger, mimicking natural flexion. The study leverages mathematical modeling to determine the index finger's trajectory during flexion, considering joint angles and phalanx dimensions. This modeling led to the development of a 3D prototype using free software, ensuring that the dimensions and movement of the mechanism respect the anatomical characteristics of the finger. The results demonstrate that the prototype achieves the working space limits of the index finger, performing controlled and precise flexion movements. The study also proves the feasibility of the device construction through 3D printing of parts and preliminary testing. Future steps include developing a mechanism control system, a patient safety system with an interface for programming movement repetitions and applied force, and expanding functionality to include other hand movements. This model shows promise as a finger rehabilitation tool, offering controlled and safe flexion movements.

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Biografia do Autor

  • Bruno Rodrigues de Oliveira, Instituto Federal do Triângulo Mineiro

    Possui graduação em Engenharia de Controle e Automação pela Faculdade Politécnica de Uberlândia (2007), especialização em Segurança da Informação pela Universidade Federal de Goiás (2011) e Mestrado em Modelagem e Otimização do Departamento de Matemática Industrial da Universidade Federal de Goiás (2016). Atualmente é Professor do Ensino Básico Técnico e Tecnológico do Instituto Federal do Triângulo Mineiro - Campus Avançado Uberaba Parque Tecnológico. Tem experiência na área de Robótica, Mecatrônica e Automação, com ênfase em Robótica, Mecatrônica e Automação, atuando principalmente nos seguintes temas: acionamentos elétricos, refrigeração, programação e manutenção de CLP's, detecção e alarme e automação de processos.

  • Gabriel Percival Stoppa, Universidade Federal de Catalão

    Tem experiência em Robótica, Mecatrônica, Automação, Modelagem, Impressão 3D e Pesquisa Operacional

  • Marcelo Henrique Stoppa, Universidade Federal de Catalão, Instituto de Matemática e Tecnologia.

    Possui graduação em Licenciatura Plena em Matemática pela Universidade Federal de Goiás (1991) e Engenharia Mecatrônica pela Universidade Federal de Catalão (2024), mestrado em Matemática Pura pela Universidade Federal de Goiás (1996), doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Uberlândia (2003) e Pós-Doutorado em Mecatrônica também pela Universidade Federal de Uberlândia (2015). É professor Titular da Universidade Federal de Catalão - UFCAT (criada a partir da Universidade Federal de Goiás - UFG) desde 1993. Tem experiência em áreas de Engenharias Mecânica e Mecatrônica, com ênfase em Matemática Aplicada, Vibrações de Sistemas Mecânicos, Gestão da Inovação, Robótica, Automação, Controle e Máquinas Móveis e Tecnologia Assistiva, em especial, próteses biônicas de mão. Faz parte do corpo docente do Mestrado Acadêmico em Modelagem e Otimização (PPGMO-UFCAT).

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Publicado

05.12.2024

Edição

Seção

Edição Especial "VI Simpósio de Engenharia de Produção (SIENPRO)"

Como Citar

Oliveira, B. R. de, Stoppa, G. P., & Stoppa, M. H. (2024). Device for individual hand finger rehabilitation. Brazilian Journal of Production Engineering, 10(5), 91-102. https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i5.46999

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