Every year, the world’s population increases by, approximately, one hundred thousand people whose disabilities severely limit their communication process. The cause of these disabilities can be physical, psychological or cognitive. These people may have a limited capacity of communication, resulting in accessibility problems in their daily lives and, for these cases, Assistive Technologies based on Alternative Communication Boards (ACB) can be used to aid communication. It is important that the contents of ACB reflect the needs and preferences of each patient and that this content can be edited or evolved by professionals and caregivers. Considering the need to personalize the ACB for each patient, the existing solutions have two important limitations: 1) the personalization of content, when is possible, is made by software developers, or through Graphical User Interface (GUI), by filling predefined fields; and 2) the possibility of generating low-cohesive messages (e.g., "drink a chocolate cookie"). A way to improve this customization is using a Domain-Specific Modeling Language (DSML). Since this allows a graphical representation of domain concepts, it improves learning and makes the use easier. This study supports the hypothesis that a modeling language has the required expressiveness to allow personalization of the ACB in several domains. In this context, this work aims to create a new paradigm for the ACB content’s personalization in order to limit the occurrence of low-cohesive messages. The specified DSML were evaluated by professionals in terms of feasibility and expressiveness. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Anualmente, a população mundial tem um acréscimo de, aproximadamente, cem mil pessoas cujas deficiências limitam severamente seu processo de comunicação. São inúmeras as causas destes impedimentos na fala, podendo ser de ordem física, psicológica ou cognitiva. Essas pessoas podem ter sua capacidade de comunicação limitada, acarretando em problemas de acessibilidade em seu cotidiano e, para estes casos, o uso de Tecnologias Assistivas baseadas em Pranchas de Comunicação Alternativa (PCA) serve de auxílio para a comunicação. É importante que os conteúdos da PCA reflitam as necessidades e preferências de cada paciente e que este conteúdo possa ser evoluído ou editado por profissionais e cuidadores. Dada a importância da personalização da PCA para cada tipo de paciente, as soluções vigentes tem duas importantes limitações: 1) a personalização de conteúdo, quando permitida, é feita ou por programadores, de maneira fechada, ou por meio de interface gráfica, via o preenchimento de campos pré-definidos; e 2) a falta de coesão na mensagem (e.g., “beber um biscoito de chocolate”). Uma forma de melhorar esta personalização é utilizando uma Linguagem de Modelagem Especifica de Domínio (DSML). Pois, esta permite diagramar o conteúdo utilizando os conceitos do domínio, facilitando assim, sua aprendizagem e utilização. Este trabalho se apoia na hipótese de que uma linguagem de modelagem tem a expressividade necessária para possibilitar a personalização da PCA em diversos domínios, atendendo aos diferentes interessados no seu uso. Neste contexto, esta dissertação visa à criação de um novo paradigma para a personalização dos conteúdos de uma PCA. A proposta é especificar uma linguagem de modelagem que permita a diagramação e personalização de conteúdos de forma a limitar a ocorrência de mensagens sem coesão.

O design de assentos personalizados produzidos em espumas de poliuretano (PU) é uma opção para melhorar o conforto e o posicionamento das pessoas com deficiências que passam horas do dia sentadas na mesma posição. Estas superfícies de suporte aumentam a área de contato entre o assento e o usuário, o que melhora na distribuição do seu peso, diminuindo as pressões localizadas que geram problemas como úlceras de pressão. A grande maioria dos equipamentos destinados à produção destes assentos são dedicados, ou seja, especialmente desenvolvidos para este propósito, assim como suas ferramentas. Estes fatores aumentam o custo do produto final e restringem o número de pessoas que poderiam desfrutar de equipamentos personalizados. Neste sentido, a presente pesquisa objetiva estabelecer rotinas de desenvolvimento e produção de assentos personalizados para usuários de cadeiras de rodas manufaturados através de usinagem CNC convencional com a utilização de espumas de poliuretano. Para isto, foram ensaiados parâmetros (rotação e avanço) de usinagem CNC para cortar as espumas de PU. Os desbastes foram analisados quanto a precisão do corte e rebarbas em sua superfície, e os parâmetros selecionados como adequados para o corte foram então transpostos para ensaios de acabamento. Sendo as espumas de PU materiais flexíveis, a forma gerada foi verificada através da digitalização tridimensional. Para avaliar a deformação em peças maiores, os parâmetros foram testados em assentos e então analisados mais uma vez através da digitalização. Foram testados três combinações de velocidades de avanço, mantendo a rotação a 24.000 RPM por ter se mostrado mais adequada. Para validação da pesquisa, um estudo de caso foi executado com a melhor combinação de velocidade de avanço, verificadas anteriormente. Com esta pesquisa, foi comprovada a viabilidade da produção de assentos personalizados em espumas de PU flexível através da usinagem CNC. Também, com a produção destes é possível levar ao usuário um equipamento que melhora a distribuição das pressões na superfície do assento, fato verificado através de um tapete medidor de pressões. / The design of customized seats manufactured in polyurethane foams is and alternative to improve comfort and positioning for people with disabilities, as those people spend hours of the day seated in the same position. These support surfaces increase the contact area between the seat and user. This aspect improves weight distribution reducing localized pressures that can generate scars. The great majority of equipments and tools destined to the manufacture of these seats are dedicated, i.e. specially developed to this purpose. These factors enhance the final product cost and restrict the number of people who could enjoy customizes equipments. In this sense, the present research aims at establishing development and production routines of customized seats for wheelchair users manufactured through conventional CNC machining of polyurethane foams. It was tested parameters (spindle and feed rates) of CNC machining to cut polyurethane foams. The selected parameters were then transposed to finishing tests. As polyurethane foams are flexible materials that tend to deform, the distortions on the generated geometry were analyzed through tridimensional scanning. The parameters were then tested and the distortion was analyzes in bigger pieces. It was tested three combinations of feeds, keeping the spindle at 24.000 RPM (more adequate according t previous tests). A case study was also executed to validate the research. This study proves the viability of customized seat manufacture in polyurethane foams through CNC machining. It also provides the user an equipment that can improve the pressure distribution in seats surfaces, verified through a mat measurer system.

The use of technology has become fairly integrated into our personal, educational, and professional lives. Students with disabilities attending postsecondary institutions may require the use of Assistive Technology (AT) for their educational pursuits and access to other technology. This study quantified students' general knowledge of AT and specific knowledge of Dragon NaturallySpeaking software. In addition, this study examined the relationship between disability support services received and current knowledge of AT among students with disabilities in a postsecondary environment. Participants were recruited from those who received disability support services at a midsize university in Illinois. An online survey was administered to 41 participants that included the Prior Knowledge of Assistive Technology Instrument (PKATI). Results indicated that participants' knowledge was influenced by three factors; prior training in AT within a postsecondary institution, access and availability to AT within postsecondary environments, and personal confidence in understanding of AT.

xv, 162 p. ; ill. (some col.) A print copy of this thesis is available through the UO Libraries. Search the library catalog for the location and call number. / Each year, over 65,000 brain injury survivors are discharged home from hospitals with ongoing rehabilitation needs due to acquired impairments, such as dysphagia. Emerging empirical evidence supports the benefits of intensive swallowing exercise programs when dysphagia results from muscle weakness. However, many of these survivors cannot complete intensive home exercise programs due to co-occurring cognitive impairments in memory or initiation. This project investigated the potential benefits of a new experimental assistive technology device, the Television Assisted Prompting (TAP) system to increase completion of home swallowing exercises. The TAP system was designed as a treatment package to provide both automated prompts and multimedia motivational instructional exercise videos via a person's home television. Three participants were recruited, all of whom had survived a hemispheric stroke and presented with neurogenic dysphagia and co-occurring cognitive impairments. Two home program delivery conditions were alternately presented on randomized days in a single-case experimental alternating treatment design: TAP delivery (e.g., TV prompting with motivational videos) or typical practice (TYP) delivery (e.g., care provider prompting as needed to follow assigned written home programs). The same exercises were presented in each condition. Measures included feasibility (e.g., reliability of the TAP system), efficacy (e.g., number of exercises completed per session), and satisfaction. Results revealed that two of three participants showed dramatic benefits from the TAP system. Participant 1 was 17 times more likely to complete exercises when prompted by the TAP system; participant 2 was six times more likely. Participant 3 completed exercises with equal likelihood on TAP or TYP days. All three participants reported preference for TAP system delivery and requested to increase the frequency of TAP delivery to every day. Care providers unanimously reported preference for the TAP system to prompt patients and reduce their burden of care. The TAP system malfunctioned during 21.70% (23/106) of scheduled sessions; two participants needed clarifications, instruction to use the system, or customized modifications in order to interact independently with the device. Recommendations for system improvements and applications to the field of assistive technology are provided. / Adviser: McKay Moore Sohlberg

O objetivo deste trabalho é avaliar a distribuição de pressão, no assento e no encosto, relacionada à variação do ângulo de tilt da cadeira de rodas e contribuir para uma melhor prescrição de sistemas de adequação postural na posição sentada. Para tanto, estruturou-se uma pesquisa descritiva composta por procedimentos tipo estudos de casos. A pesquisa foi direcionada a usuários com diagnóstico de Paralisia Cerebral, nível motor IV e V (GMFCS) e que necessitam de um melhor posicionamento no sentar. Para as análises, foram utilizadas as almofadas pré-fabricadas que acompanham a cadeira em conjunto com as técnicas de mapeamento de pressão e termografia. As principais variáveis analisadas foram a distribuição de pressão e de temperatura, por meio de diagramas, bem como foram avaliados estatisticamente os respectivos valores médios. Os resultados demonstraram que nenhum dos 15 usuários avaliados apresentou postura adequada no sistema de assento e encosto padrão da cadeira de rodas. A distribuição da pressão mostrou-se inadequada, em geral, com picos importantes atribuídos à falta de estabilidade da pelve e do tronco. A utilização de cadeira de rodas com tilt é indicada, porém, faz-se necessária uma cuidadosa análise desse ângulo, bem como dos suportes de apoio ajustáveis às necessidades individuais. Recomenda-se a personalização das almofadas de assento, de encosto e de apoio de cabeça, através da moldagem do corpo do usuário. Destaca-se que os dados obtidos neste estudo podem auxiliar na identificação das necessidades dos usuários e, consequentemente, no projeto de assentos para cadeira de rodas, proporcionando maior qualidade de vida aos usuários. / The objective of this study is to evaluate the pressure distribution on the seat and backrest related to the angle variations of the wheelchair tilt-in-space. It also aims to contribute to a more suitable prescription of positioning systems. In order to do that, the descriptive research was structured by using case studies. The survey was targeted to users that had been diagnosed with cerebral palsy, gross motor function (GMFCS) IV and V who are need of a more appropriate wheelchair seating. Furthermore, for the analysis, the prefabricated chair cushions, the pressure mapping techniques and thermography had been used. The main variables analyzed were the distribution of pressure and temperature, through diagrams, which were statistically evaluated mean values. The results showed that none of the 15 members evaluated had an adequate posture in the standard seating system. The pressure distribution proved inadequate in general with important peaks attributed to the lack of stability of the pelvis and trunk. The use of the tilting wheelchair is recommended. However, it is required a more careful analysis of this angle, as well as the adjustable support brackets to individual needs. It is recommended to customize the seat cushions, backrest and headrest, through the user's body contour. It is noteworthy that the data obtained in this study can help identify the needs of users and consequently the seat design for a wheelchair, providing a higher quality of life to the users.

Percebe-se que a evolução tecnológica busca tornar a vida mais fácil e favorecer habilidades funcionais de pessoas com deficiência. Diante disso e do modelo de uma sociedade inclusiva, com o compromisso de garantir que essas pessoas não sejam excluídas das atividades comuns, esta pesquisa apresenta a concepção e o desenvolvimento de uma interface de teclado virtual denominado Mousekey, e discute como essa tecnologia assistiva pode favorecer a escrita de pessoas com dificuldades motoras. Para compreender os objetivos propostos deste estudo, optou-se por uma pesquisa qualitativa, tipo estudo de caso. Os participantes da pesquisa foram cinco pessoas alfabetizadas, mas com dificuldades motoras para escrever, que "Não consegue de modo algum" ou possui "Grande dificuldade". Para coleta de dados, realizaram-se dois encontros com esses sujeitos, que utilizaram a tecnologia projetada, sendo dois deles com Amiotrofia Espinhal Muscular, dois com Distrofia Muscular, e um com Distonia de Movimentos. Por meio de protocolo de verificação de ergonomia, da análise das entrevistas e da observação direta, verificou-se a pertinência do uso desta ferramenta no processo de escrita, da comunicação e da interação, usando este teclado virtual. Para três sujeitos da pesquisa, o Mousekey tornou a escrita mais fácil, diminuindo o tempo e fadiga muscular, enquanto que para outros dois sujeitos o aplicativo tornou a escrita possível, visto não terem adaptado-se a outras tecnologias que os favorecessem. O potencial de desenvolvimento tecnológico para aproveitamento dos mais diversos potenciais humanos foi observado nesta validação. A produção textual mostrou que as sílabas no Mousekey levam o sujeito a repensar sua aprendizagem e processo de escrita para economizar-lhe tempo e esforço. Os modos de digitação possibilitaram a adequação do aplicativo às diferentes necessidades dos usuários. De forma geral, os dados mostram que o Mousekey-UFRGS pode atender a necessidade de escrita dos participantes em suas expectativas, sendo Funcional, Usável e Acessível. As considerações convidam para a reflexão do potencial humano, da força da vida em seus anseios e aspirações, e do quão provisório e imprevisível pode ser o termo impossível. / It is noticed that the technological quest to make life easier and promote functional abilities of people with disabilities. Given this model and an inclusive society, with a commitment to ensure that these people are not excluded from common activities, this research presents the conception and the development of a virtual keyboard interface nominated Mousekey, and discusses how this assistive technology can promote written for people with mobility disabilities. To understand the proposed objectives of this study, it chose a qualitative research, case study. Survey participants were five people literate, but with motor disabilities to write, that "can not in any way" or has "great difficulty". For data collection, held two meetings with these fellows, who used the technology designed, two of them with Spinal Muscular amyotrophy, two with Muscular Dystrophy, and one with Dystonia Movement. Through ergonomics verification protocol, analysis of interviews and direct observation, verified the appropriateness of the use of this tool in the process of writing, communication and interaction, using this virtual keyboard. For three research subjects, the Mousekey made writing easier, reducing the time and muscle fatigue, while for the other two subjects Mousekey writing became possible because they have not adapted to other technologies that favored. The potential of technological development for use of the most several human potentials was observed in this validation. The textual production showed that the syllables in Mousekey take the subject to rethink your learning and writing process to reduce your time and effortless. The typing manners made possible the adaptation of the application to the users' different needs. In a general way, the data show that Mousekey-UFRGS can assist the need of the participants' writing in their expectations, being Functional, Wearable and Accessible. The considerations invite to the reflection of the human potential, of the force of the life in their longings and aspirations, and of the how temporary and unexpected it can be the impossible term.

Sistemas para assistência de pessoas com sequelas de Acidente Vascular Cerebral (AVC) como, por exemplo, a Disartria apresenta interesse crescente devido ao aumento da parcela da população com esses distúrbios. Este trabalho propõe a aquisição e o processamento dos biosinais de Eletromiografia de Superficie (sEMG) no músculos do rosto ligados ao processo da fala e de Eletroencefalografia (EEG), sincronizados no tempo mediante um arquivo de áudio. Para isso realizaram-se coletas em voluntários saudáveis no Laboratório IEE e com voluntários com Disartria, previamente diagnosticados com AVC, no departamento de Fisioterapia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. O objetivo principal é classificar esses biosinais frente a comandos verbais estabelecidos, mediante o método computacional Support Vector Machine (SVM) para o sinal de sEMG e Naive Bayes (NB) para o sinal de EEG, visando o futuro estudo e classificação do grau de Disartria do paciente. Estes métodos foram comparados com o Linear Discriminant Analysis (LDA), que foi implementado para os sinais de sEMG e EEG. As características extraídas do sinal de sEMG foram: desvio padrão, média aritmética, skewness, kurtosis e RMS; para o sinal de EEG as características extraídas na frequência foram: Mínimo, Máximo, Média e Desvio padrão e Skewness e Kurtosis, no domínio do tempo. Como parte do pré-processamento também foi empregado o filtro espacial Common Spatial Pattern (CSP) de forma a aumentar a atividade discriminativa entre as classes de movimento no sinal de EEG. Foi avaliado através de um Projeto de Experimentos Fatorial, a natureza das coletas, o sujeito, o método computacional, o estado do sujeito e a banda de frequência filtrada para EEG. Os comandos verbais definidos: “Direita”, “Esquerda”, “Para Frente” e “Para Trás”, possibilitaram a identificação de tarefas mentais em sujeitos saudáveis e com Disartria, atingindo-se Accuracy de 77,6% - 80,8%. / Assistive technology for people with Cerebrovascular Accident (CVA) aftereffects, such as Dysarthria, is gaining interest due to the increasing proportion of the population with these disorders. This work proposes the acquisition and processing of Surface Electromyography (sEMG) signal from the speech process face muscles and Electroencephalography (EEG) signal, synchronized in time by an audio file. For that reason assays were carried out with healthy volunteers at IEE Laboratory and with dysarthric volunteers, previously diagnosed with CVA, at the physiotherapy department of the Porto Alegre University Hospital. The main objective is to classify these biosignals in front of verbal commands established, by computational method of Support Vector Machine (SVM) for the sEMG and Naive Bayes (NB) for EEG, regarding the future study and classification of pacient degree of Dysarthria. These methods were compared with Linear Discriminant Analysis (LDA), who was implemented for sEMG and EEG. The extracted features of sEMG signal were: standard deviation, arithmetic mean, skewness, kurtosis and RMS; for EEG signal extracted features in frequency domain were: minimum, maximum, average and standard deviation, skewness and kurtosis, were used for time domain extraction. As part of pre-processing, Common Spatial Pattern (CSP) filter was also employed, in order to increase the discriminating activity between motion classes in the EEG signal. Data were evaluated in a factorial experiment project, with nature of assays, subject, computational method, subject health state and specifically for EEG were evaluated frequency band filtered. Defined verbal commands, "Right", "Left", "Forward" and "Back", allowed the identification of mental tasks in healthy subjects and dysarthric subjects, reaching Accuracy of 77.6% - 80.8%.

A Comunicação Alternativa (CA) é a área de conhecimento que pesquisa símbolos, recursos, técnicas e estratégias para desenvolver ou aprimorar a comunicação de pessoas com impossibilidade ou dificuldade de falar e/ou escrever. Tanto usuários como profissionais (terapeutas ocupacionais, fonoaudiólogos e professores) têm necessidade de organizar os recursos de CA no formato de pranchas de comunicação. A construção de pranchas de comunicação é uma atividade que envolve a seleção de elementos gráficos (símbolos gráficos, imagens, desenhos e fotografias), de acordo com as necessidades e objetivos das pessoas que se utilizarão deste recurso. A partir desse cenário, o objetivo desta tese é analisar como um sistema de busca semântica de imagens (pictogramas), capaz de mapear o contexto semântico de domínio específico, poderá aprimorar o SCALA e ampliar o conhecimento acerca de uma Tecnologia Assistiva de Comunicação Alternativa. A partir do objetivo, propôs-se o desenvolvimento de um sistema de busca (SCALAi*) capaz de mapear o contexto semântico de imagens de domínio específico, visando especificar a ontologia, e integra-la a um sistema de busca semântica de imagens, para a construção de pranchas de comunicação no sistema SCALA A metodologia de pesquisa foi de abordagem mixta: pesquisa qualitativa com engenharia de software com o método de Quase Experimento. A pesquisa de cunho tecnológico utilizou a metodologia de Design Centrado no Contexto de Uso para o desenvolvimento do SCALAi*. As oficinas de formação que alicerçaram o Quase Experimento foram realizadas em laboratórios de informática, com a participação de um público de participantes heterogêneo. Os dados foram coletados por meio de instrumentos de observação e protocolos de avaliação respondidos pelos participantes. Os resultados permitiram o desenvolvimento tecnológico do sistema denominado SCALAi* que permite a busca semântica em sistema de Comunicação Alternativa, a construção de uma ontologia de contextos de uso aplicável a sistema de CA, a comprovação da eficiência do sistema de busca nas interações e tempos de construção das pranchas de comunicação e a qualificação do processo de construção, seja em quantidade de pictograma seja em sua organização lógica. A inclusão do SCALAi* em sistema de Comunicação Alternativa se mostrou adequada e eficiente para os usuários, com muita ou nenhuma experiência, em atividades de construção de pranchas comunicação. / The Alternative Communication (AC) is the area of knowledge that researches symbols, resources, techniques and strategies to develop or improve the communication of people with impossibility or difficulty speaking and/or writing. Both users and professionals (occupational therapists, speech therapists and teachers) need to organize CA resources in the form of communication boards. The construction of communication boards is an activity that involves the selection of graphic elements (graphic symbols, images, drawings and photographs), according to the needs and objectives of the people who will use this resource. From this scenario, the aim of this thesis is to analyze how a semantic image search system (pictograms), capable of mapping the specific domain semantic context, can improve the SCALA and increase the knowledge about an Assistive Technology of Alternative Communication. From the objective, the development of a search system (SCALAi*) was proposed, capable of mapping the semantic context of specific domain images, aiming at specifying the ontology, and integrating it into a semantic image search system the construction of communication boards in the SCALA system. The research methodology was a mixed one: qualitative research with software engineering with the Quase Experiment method The research of a technological nature used the methodology of Design Centered in the Context of Use for the development of SCALAi*. The training workshops that founded the Quase Experiment were carried out in computer labs, with the participation of a heterogeneous audience of participants. The data were collected through observation instruments and evaluation protocols answered by the participants. The results allowed the technological development of the system called SCALAi* that allows the semantic search in Alternative Communication system, the construction of an ontology of contexts of use applicable to the CA system, the verification of the efficiency of the search system in the interactions and times of construction of communication boards and the qualification of the construction process, whether in quantity of pictogram or in its logical organization. The inclusion of SCALAi* in the Alternative Communication system proved to be adequate and efficient for users, with or without experience, in communication board construction activities.

Neste trabalho uma blenda foi criada utilizando poliestireno de alto impacto (PSAI) e polietileno de alta densidade (PEAD), ambos pós consumo, com o intuito de empregar esta blenda na fabricação de um produto de tecnologia assistiva para deficientes visuais. Os polímeros foram processados por extrusão e injeção, individualmente, sob diferentes condições de temperatura de processamento e velocidade da rosca a fim de avaliar a influência destes parâmetros em suas propriedades de fluidez, resistência ao impacto, resistência à tração, módulo de elasticidade, dureza e estabilidade térmica. O método estatístico denominado projeto de experimentos (DOE) foi utilizado, através do software Statgraphics Centurion®, para que se pudesse obter dados quantitativos sobre a influência de cada parâmetro de processamento sobre as propriedades avaliadas. Através do delineamento estatístico foi possível a definição dos coeficientes de regressão para cada propriedade, o que possibilita a previsão dos resultados ante o processamento. Blendas foram preparadas variando a concentração de cada polímero, em massa, e compatibilizadas utilizando copolímero de estireno-(etileno-butileno)-estireno (SEBS) com o intuito de avaliar sua miscibilidade, propriedades mecânicas e térmicas, além de demonstrar a viabilidade da utilização de uma destas para fabricação do produto desenvolvido. Ficou evidenciado a imiscibilidade dos polímeros utilizados devido à redução das propriedades após a mistura, no entanto os resultados se mostraram adequados ao produto em questão. A blenda PSAI/PEAD/SEBS contendo 25/75/2 %, em massa, apresentou melhores resultados para resistência ao impacto e dureza e foi escolhida para fabricação do produto final. Este trabalho demostrou a viabilidade da utilização de resíduos poliméricos pósconsumo para a fabricação de um produto de tecnologia assistiva, contribuindo, simultaneamente, para a inclusão social e sustentabilidade. / In this work, a blend was created using HIPS and HDPE, both post-consume, with the intent of using this blend in the creation of an assistive technologic product for visually impaired subjects. The polymers were, individually, processed by extrusion and injection under different processing temperature and screw speed to assess the influence of these parameters on its own flow properties, impact strenght, tensile strenght, elasticity modulus, hardness and thermal stability. The statistical method known as design of experiments (DOE) was used, through the software Statgraphics Centurion®, so that one could obtain quantitative data on the influence of each parameter processing on the assessed properties. Through statistical design it was possible to define the regression coefficients for each property which enables, before processing, the prediction of the results. Blends were prepared by varying the concentration of each polymer by weight and compatibilized using SEBS in order to evaluate their miscibility, mechanical properties and thermal ones, apart from demonstrating the feasibility of using one of these for the manufacture of the developed product. It was evidenced immiscible polymers used due to the reduction of properties after mixing, nevertheless the results were suitable for the product. The HIPS/HDPE/SEBS blend containing 25 /75/ 2%, in weight, showed the best results for resistance of impact and hardness and it was chosen to produce the final product. This work demonstrated the feasibility of using post-consume polymer waste to manufacture an assistive technology product while contributing to social inclusion and sustainability.

Orientador: Prof. Dr. Luis Alberto Martinez Riascos / According to the Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) in the sense of 2010, motor disability was the second kind of deficiency that most affected people, where 13.265.599 people claimed to have limited mobility, representing 7,0% of brazilian people. Many of these people are wheelchair users and suffer constantly by needing help from others to go up and down stairs in environments that contain no ramps, as in many schools, universities, houses, hospitals, bus stations and transportation facilities. In this work, several kind of locomotion mechanisms in the mobile robotics that can be used in the assistive technology will be studied. Firstly, an analysis will be made, pointing out the pros and cons of each one, regarding the execution of the obstacles overcoming function, with the least energy consumption. The epicyclic mechanism, very used not only in the mobile robotics but in other areas, was identified to be the most suitable to the application. Its structure was projected, improved and adapted to the wheelchair. Then, through a multicorp analysis with the Euler-Lagrange equation and the virtual work principle, the development of a model to represent the dynamic behavior of the system was possible. Because of that, the estimation of energetic efficiency in comparison to other wheelchair already available in the market (as the tracked wheelchairs which executes the same function), and also the identification of a situation that could jeopardize the wheelchair user (as during downhills obstacles overcoming), was possible. Therefore, the need of a speed controller implementation to guarantee the wheelchair user stability in theses situations was shown. The control system has shown satisfactory results, meeting the performance specifications, with control signals always in the operation range of work of the actuator. The wheelchair with epicyclic locomotion system has been shown to be superior to the tracked wheelchair in many aspects as: terrain adaptability, vibration, energy consumption, etc, what makes it a promising competitor in the area of assistive technology devoted to the obstacles overcoming. / Tese ( doutorado)- Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2017. / Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) no Censo 2010, a deficiência motora foi o segundo tipo de deficiência que mais incidiu sobre a população, onde 13.265.599 pessoas declararam ter dificuldade de locomoção, representando 7,0% da população brasileira. Muitas destas pessoas são cadeirantes e sofrem por constantemente precisar de ajuda externa para subir ou descer escadas em ambientes que não contém rampas, como em muitas escolas, universidades, casas, hospitais, shoppings, estações rodoviárias e meios de transporte. Neste trabalho, serão estudados diversos mecanismos de locomoção da área da robótica móvel que podem ser utilizados na área de tecnologia assistiva. Primeiramente, haverá uma análise, indicando os prós e contras de cada um, no que se refere a executar a função de superar obstáculos através de uma cadeira de rodas, com o menor consumo de energia. O mecanismo epicíclico, muito utilizado não só no campo darobóticamóvel, mas em outras áreas, foi identificado como o mais adequado à aplicação. Sua estrutura foi projetada, melhorada e adaptada à cadeira de rodas. Através de uma análise multicorpos com as equações de Euler-Lagrange e o princípio do trabalho virtual, foi possível desenvolver um modelo que representasse o comportamento dinâmico do sistema. Com isso foi possível estimar sua eficiência energética frente a outras cadeiras já disponíveis no mercado (como as cadeiras do tipo esteira que executam a mesma função), e identificar situações que pudessem por em risco o cadeirante (como na superação de obstáculos durante descidas). Mostrou-se, portanto, a necessidade de implementação de um controlador de velocidade para garantia de estabilidade ao cadeirante nestas situações. O sistema de controle mostrou ser estável, atendendo as especificações de desempenho, com sinais de controle sempre dentro dos limites do atuador. As cadeiras com sistema epicíclico mostraram-se superiores às do tipo esteira, em muitos aspectos tais como: adaptabilidade ao terreno, vibração, consumo de energia, etc, o que a torna uma concorrente promissora na área de tecnologia assistiva dedicada à superação de obstáculos.