Foram projetados três tamanhos de anéis multifalanges vestíveis com redes de Bragg de fibra óptica (FBG), de acordo com os diferentes tamanhos dos dedos, que podem isolar o efeito da temperatura no FBG. Apresentam boa fixação acoplada e resistência ao creep. Um modelo de movimento de dedo multifalange foi estabelecido; foram realizados experimentos de calibração do ângulo de movimento articular com os três tipos de anéis vestíveis colocados no modelo de dedo e nos voluntários 1 e 2; foi realizado um experimento comparativo para monitorar a velocidade angular dos dedos indicador, médio e anelar usando sensores de unidade de medição inercial (IMU) e sensores de rede de fibra óptica; foram monitorados três gestos diferentes utilizando os anéis, e uma análise preditiva foi realizada em conjunto com uma rede neural de retropropagação (BP). A diferença de sensibilidade do dedo indicador comparada à análise teórica foi inferior a 7,7%. A sensibilidade média do curso “para frente” e “para trás” das articulações correspondentes do modelo foi superior a 5,3 pm/°, e nos dois voluntários foi superior a 3,8 pm/°. Os experimentos de calibração mostraram que os anéis podem monitorar com precisão a sensibilidade do movimento das diferentes articulações dos dedos e são adequados para diferentes populações, além de poderem isolar o efeito da temperatura corporal. A análise de Bland-Altman dos dados do experimento comparativo mostrou consistência nos resultados, provando que a unidade de sensores com redes de fibra óptica pode monitorar efetivamente o movimento dos dedos indicador, médio e anelar. A análise preditiva com a rede BP para os dois voluntários apresentou erros quadráticos médios de 0,00004 e 0,000002, respectivamente. O estudo abrangente indica que os anéis multifalanges FBG podem monitorar com precisão a sensibilidade angular do movimento das articulações dos dedos e seu movimento, além de permitir previsões por meio de redes neurais BP.

Rede de Bragg de fibra óptica;Anéis multifalanges vestíveis;Sensibilidade do movimento articular;Monitoramento de gestos