Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2016

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2740_DissertacaoMestradoEdgardBattistiGuimaraes.pdf: 2241435 bytes, checksum: 46b29f4a75478ed3fb74a01dd7960a59 (MD5) Previous issue date: 2008-06-24 / Este trabalho faz parte de um projeto mais amplo de uma cadeira de rodas robótica destinada a pessoas com deficiência motora severa. Dentre os diversos recursos necessários para o funcionamento da cadeira de rodas, evidenciou-se a necessidade da incorporação de um método de navegação especializado em passagens complexas ou estreitas, tais como portas e outros trajetos difíceis de serem resolvidos por métodos de navegação dinâmicos, também presentes no mesmo veículo. O trabalho, então, manteve o seu objetivo centrado na busca de uma solução de navegação de alta confiabilidade e precisão, com exigências adicionais de baixo custo da solução e facilidade de implantação, necessários à utilização em ambientes domésticos. Foi realizado um estudo de alternativas dentre os métodos de navegação empregados, concluindo-se pela adoção da metodologia dos Veículos Auto Guiados (AGV), mas adaptado, com outras técnicas de sensoriamento, para que permitissem a utilização nestes propósitos e contexto. O trabalho, assim orientado, resultou no desenvolvimento e aplicação de um sensor de indução para rastreio de trilhas passivas implantadas no piso (de passagens críticas) e na adoção de dispositivos RFID (Radio Frequency IDentification) para identificação de pontos e locais importantes de um ambiente ao longo das trilhas. Os resultados obtidos demonstraram que o método de navegação desenvolvido no trabalho, além de superar as expectativas dos objetivos originais, mostrou-se de tal forma versátil, econômico e de simples aplicação, que, ficou evidente a sua aplicabilidade em desafios diversos da problemática de navegação robótica, em especial na cadeira de rodas na qual foi implantado. Agregou valor ao projeto como um todo, na forma de solução acessível e confiável de navegação, aproximando-o cada vez mais do seu propósito de prover um grau de autonomia significativamente maior a pessoas com deficiências motoras muito severas.

Este estudo foi realizado na Associação de Pais e Amigos dos Excepcionais - APAE, localizada no município de Caratinga - MG. Em face da importância da prescrição correta de cadeiras de rodas para pessoas portadoras de necessidades especiais, das inadequações ergonômicas existentes e da possibilidade de contribuição para os ajustes necessários aos usuários, objetivou descrever com enfoque ergonômico os componentes das cadeiras de rodas, caracterizar o perfil antropométrico dos usuários e propor recomendações ergonômicas a elas. Inicialmente foi calculada a prevalência de usuários de cadeira de rodas da APAE; posteriormente foram feitas as mensurações dos segmentos corporais dos usuários para a caracterização do perfil antropométrico, onde se utilizou a medida de: percentil, média, desvio padrão e coeficiente de variação para esta caracterização. A avaliação ergonômica das cadeiras foi descritiva, onde criticou os componentes básicos das cadeiras (encosto, assento, descanso para os braços, apoio para os pés, cinto de segurança, apoio de cabeça, rodas e rodízios e base) juntamente com as suas tomadas de medidas para comparação e classificação conforme tamanho dos modelos padrão. Os resultados indicaram que das 15 cadeiras avaliadas foram classificadas como de baixa complexidade, sendo 04 de modelo padrão e 11 de modelo incrementada. Não se pôde classificar as dimensões das cadeiras de rodas com a classificação sugerida no estudo. Houve uma prevalência de usuários de cadeiras de rodas na APAE de 14%, com idade entre 03 a 33 anos, portadores de patologias crônicas. O perfil antropométrico indicou que 90% dos usuários estariam com larguras de quadris entre 17,80 e 34,80 cm; comprimento das pernas entre 21,20 e 38,00 cm; comprimento das coxas 23,00 e 48,40 cm; altura das costas 20,20 e 41,80 cm e altura dos braços entre 7,60 e 18,40 cm. Diante da grande amplitude de idade do universo estudado, todos os coeficientes de variações das medidas foram heterogêneos. Foi identificada uma cadeira de rodas que atendesse as características antropométricas dos usuários e as recomendações ergonômicas indicadas a elas convergiam para uma melhor postura, conforto e segurança dos seus usuários.

Orientador: Luis Carlos Paschoarelli / Banca: Fausto Orsi Medola / Banca: Fernando José Carneiro Moreira da Silva / Resumo: O Design Ergonômico estuda as relações de uso de um produto ou sistema, considerando suas funções práticas, estéticas e/ou simbólicas. As Tecnologias Assistivas apresentam grande valor simbólico e representam um importante papel social - não só funcional - para o usuário, os cuidadores e os não usuários. O presente trabalho teve como propósito desenvolver um estudo que permitiu analisar as percepções da função simbólica de três diferentes cadeiras de rodas manuais entre os usuários, cuidadores, e usuários indiretos. A pesquisa foi de caráter experimental e transversal. Foram abordados 90 indivíduos distribuídos em 3 grupos (30 Usuários de cadeira de rodas, 30 Cuidadores de usuários de cadeira de rodas e 30 Usuários indiretos) os quais avaliaram diferentes modelos de cadeiras de rodas manuais através de um protocolo de Diferencial semântico. A análise dos dados baseou-se em estatística descritiva e testes estatísticos (Shapiro-Wilk) para confirmar as diferenças significativas entre as variáveis. Os resultados desta pesquisa evidenciam a importância dos valores simbólicos que representam socialmente a cadeira de rodas, e que estes valores simbólicos variam segundo o tipo de relação de seus usuários (diretos e indiretos) com esses produtos. / Abstract: Ergonomic Design studies the relations of use of a product or system, considering its practical, aesthetic and / or symbolic functions. The Assistive Technologies have a strong symbolic value and represent an important social role - not only functional - for the user, caregivers and indirect users. This study aimed to develop a study that allowed the analysis of the perceptions of the symbolic function of three different manual wheelchairs among users, caregivers, and indirect users. The research was experimental and cross - sectional. A total of 90 individuals were included in 3 groups (30 wheelchair users, 30 wheelchair users and 30 indirect users) who evaluated different models of manual wheelchairs through a semantic differential protocol. The data analysis was based on descriptive statistics and statistical tests (Shapiro-Wilk) to confirm the significant differences between the variables. The results of this research highlight the importance of the symbolic values that represent the wheelchair socially, and that these symbolic values vary according to the type of relationship of their users (direct and indirect) with these products. / Resumen: El diseño ergonómico estudia las relaciones de uso de un producto o sistema, considerando sus funciones prácticas, estéticas y/o simbólicas. Las tecnologías de asistencia tienen un gran valor simbólico y representan una importante función social - no sólo funcional- para los usuarios, cuidadores y usuarios indirectos. Esta investigación tuvo como objetivo desarrollar un estudio que permitiera analizar e comprender las percepciones simbólicas para tres diferentes modelos de silla de ruedas manuales entre tres tipos de usuarios diferentes (usuarios, cuidadores y usuarios indirectos). La investigación fue de carácter experimental y transversal. Fueron entrevistados 90 individuos distribuidos en tres grupos (30 usuarios de silla de ruedas, 30 cuidadores de usuarios de silla de ruedas y 30 usuarios indirectos) que evaluaron tres diferentes modelos de silla de ruedas manuales a través de un diferencial semántico. El análisis de los resultados se realizó por medio de estadística descriptiva y pruebas estadísticas (test de ShapiroWilk) con el objetivo de confirmar las diferencias significativas entre las variables. Los resultados de esta investigación muestran la importancia de los valores simbólicos que representan socialmente la silla de ruedas, y como varían según el tipo de relación de sus usuarios (directos e indirectos) con estos productos. / Mestre

Orientador: Galdenoro Botura Junior / Coorientador: Osmar Vicente Rodrigues / Banca: Fausto Orsi Medola / Banca: Wagner Luis Ferreira / Resumo: Muitas das cadeiras de rodas utilizadas por animais domésticos com problemas locomotores são feitas a partir de materiais improvisados, como canos, rodinhas de brinquedos e diversos materiais reciclados, devido, sobretudo, aos seus baixos custos. Porém, esses aparelhos improvisados podem ter desempenho comprometido e não atenderem às necessidades do animal, até mesmo causarem lesões por não serem devidamente adaptados. Uma das finalidades do Design é solucionar problemas de projeto, como também otimizar o produto e o seu processo de produção, podendo, dessa forma, auxiliar no desenvolvimento de equipamentos para cães com problemas locomotores, cuja área ainda carece de estudos. O objetivo da presente pesquisa foi propor as diretrizes necessárias para a construção de cadeiras de rodas eficientes para cães com problemas de locomoção nos membros pélvicos a partir de tecnologias de Prototipagem Rápida, as quais proporcionam a obtenção de peças com exatidão geométrica ou discrepância desprezível, assegurando maior conforto e melhor funcionalidade, com menores tempo de produção e custos. Esta pesquisa foi dividida em duas fases: (i) pesquisa teórica bibliográfica e (ii) pesquisa prática experimental. Na teórica, foram feitas revisões bibliográficas a respeito dos problemas locomotores em cães e sobre as tecnologias de Prototipagem Rápida, suas aplicações e estado da arte. Já na fase experimental, uma metodologia projetual adaptada de Munari (1981) foi utilizada para confecção e aná... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Many wheelchairs used by domestic animals with locomotion problems are made from improvised materials such as pipes, toy wheels and many recycled materials, due to their low costs. However, these improvised devices can compromise performance and may not attend the needs of the animal, even causing injuries for not being properly adapted. One of Design's purposes is to solve problems within projects, as well as to optimize the product and its production process, and, in this way, to aid in the development of this kind of equipment for dogs with locomotive problems, whose area is still lacking in studies. The present research objective was to propose the necessary guidelines for the construction of efficient wheelchairs for dogs with locomotion problems in the pelvic area using Rapid Prototyping technologies, which provide pieces with geometric accuracy or negligible discrepancy, ensuring greater comfort and better functionality to the dog, with shorter production time and lower costs. This research was divided into two phases: (i) theoretical bibliographic research and (ii) experimental practical research. In the theoretical phase, bibliographical reviews were made regarding the locomotion problems in dogs and about Rapid Prototyping technologies, their applications, and state of the art. In the experimental phase, a design methodology adapted from Munari (1981) was used for the confection and analysis of existing devices, which contributed to the proposal of a model that woul... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Automação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado. Inteligência Artificial e Sistemas Inteligentes. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Este estudo de caráter descritivo teve como objetivo investigar a qualidade e cinesfera dos movimentos dos membros superiores de jogadores de basquete em cadeira de rodas da Associação Rio-grandense de Paralíticos e Amputados. A revisão de literatura destacou a caracterização da pessoa portadora de deficiência motora e o basquete em cadeira de rodas, assim como o significado, a qualidade e cinesfera do movimento humano. Não tendo sido encontrada literatura sobre pesquisas realizadas a respeito desse assunto quanto ao usuário da cadeira de rodas, a coleta dos dados ocorreu através de entrevistas, filmagens e fichas de observação, o que possibilitou a análise e interpretação da qualidade e cinesfera dos indivíduos da amostra. Com os resultados obtidos, foi possível verificar que, em todos os movimentos locomotores, manipulativos, estabilizantes e expressivos, os indivíduos apresentaram uma qualidade própria dentro dos fatores do movimento (peso, tempo, espaço e fluência); foram também identificadas combinações entre estes fatores (caracterizando ações básicas de esforço). Quanto à cinesfera dos movimentos dos membros superiores, os indivíduos observados, portadores de deficiência motora, demonstraram explorar diferentes direções espaciais (dimensionais, diametrais e diagonais), predominando a direção espacial diametral, denominada de movimento das ações práticas.

O uso da tecnologia pode propiciar maior independência ao ser humano nas suas atividades de vida diárias, através de artefatos de captura do movimento que ampliem sua capacidade física. Uma contribuição ao estudo da captura do movimento pode auxiliar pessoas com deficiência no uso de equipamentos automatizados, especificamente no controle de cadeiras de rodas motorizadas. O objetivo desta dissertação é contribuir ao estudo da captura do movimento angular por acelerômetro, evidenciando uma base tecnológica ao design de produtos assistivos, na área de Tecnologia Assistiva, especificamente do controle versátil de cadeiras de rodas motorizadas a pessoas com deficiência motora severa. Foram realizados estudos de captura do movimento por sistemas óticos e não óticos, como rastreamento eletromagnético e inercial e realizados ensaios com o sistema inercial Xsens, a luva 5DT, o MindWave de captura das ondas cerebrais, o Flock of Birds de rastreamento magnético e com os controladores de cursor Genius Ring Mouse, Mouse 3Dconnexion, touchpad e touchscreen. Por meio de uma análise funcional foram caracterizados os sinais elétricos de um sistema importado de controle de cadeira de rodas motorizada (alavanca, joystick e módulo de potência). Para a arquitetura do hardware do sistema foram avaliados e selecionados um shield com acelerômetro para Arduino, servomotores e módulos Bluetooth para Arduino. Foram projetados e montados protótipos eletrônicos de um módulo de captura do movimento e protótipos mecânicos de um módulo de interface do controle ao joystick. Geraram-se alternativas de conceitos como o de plataformas, discos giratórios, rotação de esferas, eixos com rosca sem fim e eixos com buchas deslizantes. Os conceitos potenciais foram aprofundados, modelados e avaliados em 3D. O sistema de eixos com buchas deslizantes demonstrou-se a melhor alternativa à interface e constatou-se que o controle de uma cadeira de rodas motorizada por meio da captura do movimento utilizando acelerômetro é plenamente viável.

Este estudo de caráter descritivo teve como objetivo investigar a qualidade e cinesfera dos movimentos dos membros superiores de jogadores de basquete em cadeira de rodas da Associação Rio-grandense de Paralíticos e Amputados. A revisão de literatura destacou a caracterização da pessoa portadora de deficiência motora e o basquete em cadeira de rodas, assim como o significado, a qualidade e cinesfera do movimento humano. Não tendo sido encontrada literatura sobre pesquisas realizadas a respeito desse assunto quanto ao usuário da cadeira de rodas, a coleta dos dados ocorreu através de entrevistas, filmagens e fichas de observação, o que possibilitou a análise e interpretação da qualidade e cinesfera dos indivíduos da amostra. Com os resultados obtidos, foi possível verificar que, em todos os movimentos locomotores, manipulativos, estabilizantes e expressivos, os indivíduos apresentaram uma qualidade própria dentro dos fatores do movimento (peso, tempo, espaço e fluência); foram também identificadas combinações entre estes fatores (caracterizando ações básicas de esforço). Quanto à cinesfera dos movimentos dos membros superiores, os indivíduos observados, portadores de deficiência motora, demonstraram explorar diferentes direções espaciais (dimensionais, diametrais e diagonais), predominando a direção espacial diametral, denominada de movimento das ações práticas.