Relatório Interno Aplicação computacional

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1 UNIVERSIDADE LUSÓFONA DE HUMANIDADES E TECNOLOGIAS CICANT - Centro de Investigação em Comunicação Aplicada, Cultura e Novas Tecnologias MovLab - Laboratório de Tecnologias de Interacção e Interfaces CICV - Centro de Investigação em Ciências Veterinárias FMV-ULHT - Faculdade de Medicina Veterinária Relatório Interno Aplicação computacional Centro de Pressão global do cavalo e sua partição nos eixos ortogonais e diagonais Ivo F. Roupa João M.C.S. Abrantes Trabalho realizado no âmbito do Projecto: PTDC/CVT/113480/2009 Biomecânica equina: Análise cinemática e dinamométrica em locomoção equina normal e na comparação do efeito de diferentes conformações e tratamentos ortopédicos. Projecto financiado pela FCT Fundação para a Ciência e a Tecnologia Parceria MovLab pelo CICANT / FMV pelo CICV Fevereiro, 2013

2 Resumo O presente relatório sistematiza (gráfica e textualmente) detalhadamente o processo de cálculo do Centro de Pressão da totalidade do cavalo com base nos valores da força aplicada por cada membro do cavalo no equipamento de recolha (Placas de Pressões RSScan) e respectivas coordenadas bidimensionais do Centro De Pressão (CoP) ao longo de cada execução através da aplicação XY_CoP desenvolvida em linguagem de programação Python ( ). Este documento insere-se no conjunto de actividades inerentes à consecução dos objectivos definidos no projecto denominado PTDC/CVT/113480/2009 Biomecânica Equina: Análise Cinemática e Dinamométrica em Locomoção Equina Normal e na Comparação do Efeito de Diferentes Conformações e Tratamentos Ortopédicos. Na fase inical das recolhas com as placas de pressão RSScan, a aplicação desenvolvida em Excel (Relatório Interno Cálculo CoP_EXCEL_03_12_2012) revelou-se adequada ao processamento do conjunto de dados adquiridos em situações de teste, contudo, a aquisição de um elevado número de ensaios tornou bastante demorado o processamento desses mesmos dados através da aplicação existente. Nesse sentido procedeu-se ao desenvolvimento de uma aplicação, em linguagem Python , designada XY_CoP, de forma a agilizar o processo acima referido. Considerando o anteriormente exposto, este documento tem como finalidade servir de documento de suporte / manual de utilização da aplicação desenvolvida, dado que os procedimentos e pressupostos em que se baseia a determinação do Centro de Pressão (CoP) da totalidade do cavalo se encontram devidamente explanados no documento designado Relatório Interno Cálculo CoP_EXCEL_03_12_2012. As alterações introduzidas na aplicação nas fases posteriores do Projecto serão devidamente reportadas através da realização de um novo relatório interno e correspondente manual de utilização. 2 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

3 Índice 1. Instalação da Aplicação: Instruções de funcionamento... 5 Ambiente de Trabalho... 5 Painel Superior... 6 Painel Central... 6 Painel Inferior Importação dos dados do ficheiro com as coordenadas do CoP: Descrição do ficheiro com as coordenadas do(s) CoP(s): Anexos: Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

4 1. Instalação da Aplicação: Ao iniciar a aplicação pela primeira vez, esta cria a directoria c:\xy_cop, a subdirectoria - c:\xy_cop\preferences e o ficheiro c:\xy_cop\preferences\preferences.txt. Neste último encontra-se a seguinte informação: Linha 1 - C:\Projecto\Alvito MA Linha 2 - C:\Projecto\Alvito MP Linha 3 - MA Start Line:14 Linha 4 - MP Start Line:14 Linha 5 - Plates Distance (mm):1027 Linha 6 - Start_time(ms):0 Linha 7 - Finish_time(ms):8000 Linha 1 Directoria onde se encontram os ficheiros originais com os dados dos MA do cavalo a analisar Linha 2 - Directoria onde se encontram os ficheiros originais com os dados dos MP do cavalo a analisar Linha 3 Índice da linha onde começam os dados numéricos dos ficheiros originais dos MA e MP das placas de pressão RSScan Linha 4 - Índice da linha onde começam os dados numéricos dos ficheiros originais dos MA e MP das placas de pressão RSScan Linha 5 Distância em milímetros entre os eixos X das places de Pressão Linha 6 Instante inicial da execução em milissegundos Linha 7 - Instante final da execução em milissegundos A informação contida em cada linha linha poderá ser alterada de forma a optimizar o processo de tratamento de dados, contudo, a alteração desses mesmos parâmetros deverá ser realizada de forma cuidadosa para não provocar erros ao normal funcionamento da aplicação. 4 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

5 2. Instruções de funcionamento Ambiente de Trabalho O ambiente de trabalho da aplicação XY_CoP (Figura 1) é constituído por 3 áreas com as seguintes funções: i) painel superior (Figura 2) definição das directorias com os ficheiros originais dos membros anteriores (MA) e posteriores (MP) das placas de pressão RSScan ; ii) painel central (Figura 3) importação e visualização dos ficheiros referentes aos dados dos MA e MP de cada cavalo, selecção e anulação da selecção dos ficheiros importados e remoção dos ficheiros; iii) painel inferior esquerdo (Figura 6) cálculo das coordenadas do Centro de Pressão da totalidade do cavalo para todos os ficheiros seleccionados e exportação dos dados referidos para um único ficheiro. Figura 1 - Ambiente de Trabalho XY_CoP Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

6 Painel Superior Nesta secção é definida a directoria onde se encontram os ficheiros originais das placas de pressão RSScan com os dados dos membros anteriores (MA Path) e dos membros posteriores (MP Path). A escolha da directoria pode ser realizada manualmente através da inserção da localização dos ficheiros no campo respectivo (C:\Projecto\Alvito MA - C:\Projecto\Alvito MP) ou recorrendo ao botão localizado no lado direito Browse. Figura 2 - Painel Superior XY_CoP 1.0 Painel Central Nesta secção encontram-se os botões que permitem realizar as seguintes tarefas: i) importar os ficheiros das diretorias seleccionadas (Figura 4); ii) seleccionar todos os ficheiros importados (Figura 5); ii) anular a selecção anterior (Figura 5) e iv) remover os ficheiros importados (Figura 5). Todas as acções referidas podem ser realizadas de forma independente nos ficheiros dos MA e dos MP. Figura 3 - Painel Central XY_CoP Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

7 Figura 4 Painel Central XY_CoP 1.0 : Botão Importar Ficheiros Figura 5 Painel Central XY_CoP 1.0 : Select All Files - Seleccionar todos os ficheiros / Deselect All Files - Anular selecção de todos os ficheiros / Clear ListBox - Remover todos os ficheiros da lista 7 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

8 Painel Inferior Nesta secção o botão Stats Report realiza as seguintes operações: i) verifica o conjunto de ficheiros dos MA e MP seleccionados; ii) cria uma lista com nomes dos ficheiros dos MA e MP seleccionados semelhantes (apenas varia a designação ma e mp); iii) extrai os dados de cada ficheiro (MA e MP) e calcula as coordenadas globais do Centro de Pressão do cavalo, o valor máximo e mínimo de cada componente (X mediolateral, Y antero-posterior) e a amplitude das mesmas; iv) exporta as variáveis rferidas num ficheiro único com a designação nome_do cavalo_stats_xy_cop.txt para a diretoria Report localizada dentro da directoria dos ficheiros com os dados dos membros anteriores do cavalo (caso a directoria Report não exista é automaticamente criada). Figura 6 Secção Inferior Botão Exportar Relatório 8 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

9 3. Importação dos dados do ficheiro com as coordenadas do CoP: Os dados contidos no ficheiro criado no ponto 4 deverão ser importados para o Excel através dos seguinte procedimentos: Passo 1 Seleccionar Menu Data Passo 2 Seleccionar Menu Data > From Text 9 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

10 Passo 3 Seleccionar o ficheiro a importar Passo 4 Definir o tipo de codificação dos dados do ficheiro original. Neste caso, seleccionar a opção Unicode (UTF-8) 10 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

11 Passo 5 No campo de selecção dos Delimiters seleccionar a opção Comma Passo 6 Seleccionar a opção > Advanced Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

12 Passo 7 No campo Decimal separator substituir a vírgula por ponto final e no campo Thousands separator deixar em branco. Passo 8 Seleccionar opção > Finalizar 12 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

13 Passo 9 Escolher a célula A:1 para inserir os dados 13 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

14 4. Descrição do ficheiro com as coordenadas do(s) CoP(s): Nesta página (Raw_Data) são apresentadas as coordenadas do Centro de Pressão de cada membro, dos membros anteriores, posteriores, esquerdos, direitos, diagonal esquerda, diagonal direita e da totalidade do cavalo e o seu valor máximo, mínimo e variação. Para cada uma das variáveis (CoP s) referidos anteriormente aparece o valor da componente vertical da força medida através das Placas de Pressão e do instante para o intervalo de tempo da totalidade da execução. Os dados importados e transpostos para outra página de Excel, ficarão com a seguinte organização: 14 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

15 Cabeçalho Linha Nome Descrição 1 Nome Nome do executante 2 Trial Número do ensaio 3 Variável Variável 4 Units Unidade do Sistema Internacional 5 Max Valor máximo da variável 6 Min Valor mínimo da variável 7 Delta Variação da variável (Max - Min) 8 Time / X / Y / Force - Dados Numéricos Coluna Nome Descrição Coluna B Coluna C Coluna D Coluna E Coluna F Coluna G Coluna H Coluna I Coluna J Coluna K Coluna L MA_Global_Left_X MA_Global_Left_Y MA_Left_Force MA_Global_Right_X MA_Global_Right_Y MA_Right_Force MP_Global_Left_X MP_Global_Left_Y MP_Left_Force MP_Global_Right_X MP_Global_Right_Y 15 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes Coordenada X Global do Membro Anterior Esquerdo Coordenada Y Global do Membro Anterior Esquerdo Valor da Força Vertical do Membro Anterior Esquerdo Coordenada X Global do Membro Anterior Direito Coordenada Y Global do Membro Anterior Direito Valor da Força Vertical do Membro Anterior Direito Coordenada X Global do Membro Posterior Esquerdo Coordenada Y Global do Membro Posterior Esquerdo Valor da Força Vertical do Membro Posterior Esquerdo Coordenada X Global do Membro Posterior Direito Coordenada Y Global do Membro Posterior Direito

16 Coluna M Coluna N Coluna O Coluna P Coluna Q Coluna R Coluna S Coluna T Coluna U Coluna V Coluna W Coluna X Coluna Y Coluna Z Coluna AA Coluna AB Coluna AC Coluna AD Coluna AE Coluna AF Coluna AG Coluna AH MP_Right_Force MA_Global_X MA_Global_Y MA_Force MP_Global_X MP_Global_Y MP_Force M_Global_Left_X M_Global_Left_Y M_Left_Force M_Global_Right_X M_Global_Right_Y M_Right_Force Left_Diagonal_X Left_Diagonal_Y Left_Diagonal_Force Right_Diagonal_X Right_Diagonal_Y Right_Diagonal_Force CoP_X CoP_Y Total_Force Valor da Força Vertical do Membro Posterior Direito Coordenada X Global dos Membros Anteriores Coordenada Y Global dos Membros Anteriores Valor da Força Vertical dos Membros Anteriores Coordenada X Global dos Membros Posteriores Coordenada Y Global dos Membros Posteriores Valor da Força Vertical dos Membros Posteriores Coordenada X Global dos Membros Esquerdos Coordenada Y Global dos Membros Esquerdos Valor da Força Vertical dos Membros Esquerdos Coordenada X Global dos Membros Direitos Coordenada Y Global dos Membros Direitos Valor da Força Vertical dos Membros Direitos Coordenada X Global da Diagonal Esquerda Coordenada Y Global da Diagonal Esquerda Valor da Força Vertical da Diagonal Esquerda Coordenada X Global da Diagonal Direita Coordenada Y Global da Diagonal Direita Valor da Força Vertical da Diagonal Direita Coordenada X Global da totalidade do cavalo Coordenada Y Global da totalidade do cavalo Valor da Força Vertical da totalidade do cavalo 16 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes

17 5. Anexos: 17 Ivo F. Roupa; João M.C.S. Abrantes