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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-09182021-174655


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
LENZI, FILIPPO
URN
etd-09182021-174655
Titolo
Ideazione e valutazione di soluzioni per il miglioramento della durabilità di un sistema di sensing di pressione per piede protesico ESAR
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA MECCANICA
Relatori
relatore Prof. Razionale, Armando V.
relatore Prof. Vitiello, Nicola
relatore Crea, Simona
Parole chiave
  • durability
  • wiring
  • sensing
  • lower limb
  • durabilità; prosthesis
  • cablaggio
  • trasduttore
  • arto inferiore
  • protesi
Data inizio appello
06/10/2021
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
06/10/2091
Riassunto
Oggetto del lavoro di tesi è parte del sistema di sensori indossabili minimamente invasivi inseriti all’interno di una protesi di arto inferiore attiva in attuale stato di sviluppo all’interno del progetto MOTU, sMart sOcket ed inTerfaccia bidirezionale per ampUtati di arto inferiore. I segnali derivanti dal sistema di sensing di pressione, basato su tecnologia optoelettronica, installato su piede protesico ESAR, vengono sfruttati all’interno degli algoritmi di controllo per decodificare lo stato dell’utente, garantendo il controllo ottimale della protesi. In particolare si è testata una diversa tipologia di cablaggio mirata ad aumentare l’affidabilità del sistema in condizioni operative. Contemporaneamente, si sono analizzati dei concept alternativi dal punto di vista del processo di assemblaggio; per la soluzione più promettente, in particolare, si è indagata l’influenza della variazione di geometria sulle prestazioni di trasduzione per mezzo di simulazioni agli elementi finiti previa caratterizzazione sperimentale dei materiali siliconici costituenti il dispositivo.


The subject of the thesis work is part of the system of minimally invasive wearable sensors inserted inside an active lower limb prosthesis that is currently under development within the MOTU project. The signals supplied by the sensing system, based on optoelectronic technology and installed on ESAR prosthetic foot, were exploited in the control algorithms to decode the user's status, in order to ensure optimal control of the prosthesis. In particular, a different type of wiring, aimed at increasing the reliability of the system in operating conditions, was tested. Alternative concepts were studied in order to improve the assembly process of the device. An experimental characterization of the silicone materials, which had a paramount role in the technology, has been carried out. This allowed to investigate influence of the geometry and material variation on the transduction performance by means of finite element simulations.
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