Studio del Movimento Articolare Inferiore in un Esoscheletro Riabilitativo Tramite Video-Analisi e Ricostruzione Cinematica

This thesis aims to explore the field of exoskeletons for motor rehabilitation, with particular focus on devices designed for the lower limbs. After a general overview of the classification, clinical applications, and main technological solutions in the field of exoskeletons, the focus shifts to an exoskeleton equipped with active ankle movement, analyzed from a mechanical perspective. The second part of the thesis involves a kinematic analysis of gait, conducted through the processing of a video showing the subject’s movement while using the exoskeleton. Using MATLAB software, the main joint points were extracted from several frames, and the angles between the relevant anatomical segments were calculated. A subsequent position and velocity analysis was then carried out to reconstruct the dynamic behavior of the exoskeleton system.

Il presente elaborato si propone di esplorare il mondo degli esoscheletri per la riabilitazione motoria, con particolare attenzione ai dispositivi destinati agli arti inferiori. Dopo una panoramica generale sulla classificazione, le applicazioni cliniche e le principali soluzioni tecnologiche nel campo degli esoscheletri, l’attenzione si concentra su un esoscheletro dotato di movimento attivo della caviglia, studiato da un punto di vista meccanico. La seconda parte della tesi prevede l'analisi cinematica della camminata condotta a partire dall’elaborazione di un video contenente il movimento del soggetto durante l’utilizzo dell’esoscheletro. Utilizzando il software Matlab, sono stati estratti i principali punti articolari in più frame e, tramite questi, sono stati calcolati gli angoli tra i segmenti anatomici di interesse. Successivamente viene condotta un’analisi di posizione e velocità, per ricostruire il comportamento dinamico del sistema esoscheletrico.