Pessoas com deficiência motora têm poucas opções na seleção de cadeiras de rodas que atendam suas necessidades de deslocamento, comodidade e segurança para a realização das tarefas da vida diária, principalmente com as tecnologias assistivas disponíveis no Brasil. Com o intuito de auxiliar os cadeirantes, facilitando seus deslocamentos em vias públicas, foi desenvolvido um sistema de simulação numérica e um protótipo para teste de controle de suspensão autonivelante para aplicar em cadeiras de rodas. Baseado nos resultados numéricos obtidos por meio da simulação, a planta de teste de controle foi montada visando ao estudo do desempenho da dinâmica vertical. O sistema de inclinação lateral e frontal é apresentado com o uso de atuadores para controlar os movimentos de arfagem e rolagem de uma cadeira de rodas motorizada. Os sistemas foram expostos a diversas perturbações e os resultados mostram que o controle pode melhorar o conforto e a segurança de cadeirantes em percursos em vias públicas, dependendo da velocidade de aplicação da perturbação. / People with disabilities have little choice go select a wheelchairs which meets most of the displacement, comfort and safety requirements to perform their daily life tasks, particularly amid assistive technologies available in Brazil. In order to aid disabled persons, facilitating wheelchairs displacements on public roads courses, it was designed and developed a numeric simulation model and a prototype for the test of a wheelchair self-leveling suspension control system. Based upon the numeric results obtained from the model simulation, the control test platform was created aiming to ascertain the vertical dynamics performance. The lateral and frontal tilting system is presented, using actuators to control the leveling and rolling movements of a motorized wheelchair. The system underwent a variety of perturbations and the results demonstrate the control may improve comfort and safety for the wheelchairs displacements on public roads courses, depending on the velocity of application of the perturbation.

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.

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.

Esta dissertação consiste em um estudo teórico exploratório sobre o projeto sistemático de sistemas de assento especiais para cadeiras de rodas, com ênfase em seus aspectos conceituais e funcionais. De acordo com os princípios da tecnologia assistiva - que consiste no uso de tecnologias para o atendimento das necessidades de pessoas com deficiência - o objetivo das ajudas técnicas deve ser a promoção da atividade e participação social através da compensação de deficiências, promovendo a funcionalidade. Assim, foi feita uma revisão da literatura a respeito da adequação postural do usuário de cadeira de rodas, e dos fatores que contribuem para sua saúde, sua funcionalidade e seu conforto ou desconforto na posição sentada, permitindo a identificação de suas necessidades explícitas e implícitas. Com o uso da Metodologia de Projeto Sistemático de Pahl e Beitz, da Metodologia de Projeto Axiomático e da Teoria da Solução dos Problemas Inventivos (TRIZ), foi elaborada uma lista de requisitos funcionais através do mapeamento entre o domínio das necessidades do usuário e o domínio funcional do sistema de assento. Em seguida, elaborou-se uma estrutura funcional, demonstrando os principais elementos e conexões funcionais do sistema, sendo por fim comentados e propostos alguns princípios de solução para cada uma das sub-funções principais encontradas, envolvendo a análise de princípios de solução de sistemas existentes e de sistemas análogos em outras áreas tecnológicas. Concluiu-se que a imobilidade é o fator primário que desencadeia os diversos problemas de saúde e funcionalidade do usuário associados ao uso destes sistemas de assento, e que portanto a função principal desses sistemas deve ser a de permitir, facilitar e promover positivamente a alternância freqüente de posição. Além disso, verificou-se o papel fundamental dos fluxos de informação responsáveis pela determinação do propósito homeostático da movimentação, que objetiva a redistribuição contínua das tensões locais nos tecidos, além do favorecimento da ação motora voluntária pela estabilização e mobilização seletiva de movimentos corporais. / This work is an exploratory theoretical study on systematic design of special wheelchair seating systems, emphasizing its conceptual and functional aspects. According to the principles of assistive technology - which consists in the use of technologies applied to the caring of the needs of people with disabilities - the objectives of technical aids should be the promotion of optimal individual functionality. Thus, a literature review has been made on the theme of postural seating clinic, and the factors related to the health, the functionality, and the comfort or discomfort in the sitting position, allowing the identification of many explicit and implicit needs. By using the Systematic Design approach of Pahl & Beitz, complemented by some principles of Axiomatic Design and TRIZ, a functional requirements list has been made, consisting in the mapping between the customer needs in the customer domain and the functional requirements in the functional domain. In the next step, a functional structure has been created, showing the main functional elements and connections of the seating system, followed by the proposal of some working principles regarding the main identified sub-functions, including the analysis of analog technical systems of other technological fields. It was concluded that immobility is the main causative factor leading to the many functional and health problem associated with the sitting position, and therefore the main function of special seating systems must be to allow and actively promote frequent position changes. Moreover, it has become evident that information flows have a capital importance in proper functioning of seating systems, since they convey the homeostatic purpose of the movements being made, in order to continually redistribute and alleviate the local soft tissue deformations, and to promote the selective stabilization and motion of body segments that permit functional motor action.

Submitted by SARA RAQUEL MARTINS DA SILVA null (s.martinsto@gmail.com) on 2018-04-06T17:43:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - SRMS FINAL.pdf: 1810532 bytes, checksum: ee53148cd6bc436a672cf4267b6e38fb (MD5) / Rejected by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: - Inserir na dissertação a ficha catalográfica e a cópia da ata de defesa pois são elementos obrigatórios em trabalhos acadêmicos. Agradecemos a compreensão on 2018-04-10T12:31:28Z (GMT) / Submitted by SARA RAQUEL MARTINS DA SILVA null (s.martinsto@gmail.com) on 2018-04-16T23:31:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - SRMS.pdf: 1976076 bytes, checksum: 20e1c964477f0dde31353d71d6a70f15 (MD5) / Approved for entry into archive by Minervina Teixeira Lopes null (vina_lopes@bauru.unesp.br) on 2018-04-17T18:23:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_srm_me_bauru.pdf: 1727852 bytes, checksum: d4efed332d84e1685b70e61eee1b42fd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T18:23:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_srm_me_bauru.pdf: 1727852 bytes, checksum: d4efed332d84e1685b70e61eee1b42fd (MD5) Previous issue date: 2018-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A mobilidade é um aspecto essencial para a existência humana, e está diretamente relacionada ao desempenho ocupacional nas atividades de vida diária (AVD). Promover a locomoção em uma cadeira de rodas manual, exige que a função dos membros superiores seja aprimorada para uma tarefa da qual não foram preparados para executar. Diferentes aspectos do usuário, e do ambiente da tarefa podem influenciar no desempenho, esforço percebido, conforto e na satisfação da mobilidade em cadeira de rodas. A relação entre o design de cadeira de rodas manual e suas implicações à mobilidade, tem sido explorada de maneira insuficiente, em contextos nos quais as tarefas diárias de mobilidade dos usuários são pouco representativas. A maioria dos estudos realizados nesta abordagem, ocorrem em situações controladas de movimento retilíneo e velocidade constante. Esse estudo teve como objetivo principal avaliar de que forma diferentes designs de cadeira de rodas influenciam aspectos biomecânicos, perceptivos e o desempenho do usuário durante a execução de diferentes manobras básicas utilizando três modelos de cadeira de rodas diferentes e também a percepção de não usuários sobre aspectos práticos, estéticos e simbólicos do produto. Para registro dos dados biomecânicos foi utilizado o equipamento de Eletromiografia de superfície, a escala visual analógica e a escala de esforço percebido para o registro da percepção da dificuldade e de esforço. O teste de agilidade modificado foi utilizado para mensurar o desempenho dos participantes, e para o registro da percepção de não usuários sobre os dispositivos, foi utilizado a escala de Diferencial Semântico sobre dois modelos diferentes de cadeira de rodas. Dos resultados, destaca-se o padrão encontrado nas variáveis estudadas dos diferentes designs de cadeira de rodas, tanto na dificuldade relatada na execução de cada tarefa, no esforço percebido, no desempenho e na medição de atividade elétrica muscular, a cadeira de rodas monobloco garante o primeiro lugar, apresentando os melhores resultados, seguido da cadeira dobrável em X e por último a cadeira de rodas hospitalar. No que diz respeito ao estudo perceptivo de não usuários a cadeira de rodas motorizada ocupou o primeiro lugar nos aspectos de conforto, praticidade, beleza, mobilidade, segurança e inclusão, com exceção do aspecto prático referente a massa do produto. A análise da influência do Design dos dispositivos realizados nesse estudo propicia melhores condições de mobilidade para o usuário contribui para o desenvolvimento de produtos mais adequados a necessidades e expectativas dos usuários. / Mobility is an essential aspect of human existence, and it is directly related to occupational performance in activities of daily living (ADL). Promoting locomotion in a manual wheelchair requires the function of the upper limbs to be enhanced for a task they have not been prepared to perform. Different aspects of the user and the task environment can influence performance, perceived effort, comfort and the satisfaction of mobility in a wheelchair. The relationship between manual wheelchair design and its implications for mobility has been insufficiently exploited in contexts in which users' daily mobility tasks are poorly representative. Most of the studies performed in this approach occur in controlled situations of rectilinear motion and constant velocity. This study aimed to evaluate how different wheelchair designs influence biomechanical, perceptual and user performance during the execution of different basic maneuvers using three different wheelchair models and also the perception of non-users about aspects practical, aesthetic and symbolic of the product. In order to record the biomechanical data, we used the surface electromyography equipment, the visual analogue scale and the perceived exertion scale for recording the perception of difficulty and effort. The modified agility test was used to measure participants' performance, and to record the perception of non-users about the devices, the Semantic Differential scale was used on two different models of wheelchairs. The results highlight the pattern found in the studied variables of the different wheelchair designs, both in the difficulty reported in the execution of each task, in the perceived exertion, in the performance and in the measurement of muscular electric activity, the monobloc wheelchair guarantees the first place, presenting the best results, followed by the folding chair in X and finally the hospital wheelchair. Regarding the perceptive study of non-users, the motorized wheelchair occupied the first place in the aspects of comfort, practicality, beauty, mobility, safety and inclusion, with the exception of the practical aspect concerning the mass of the product. The analysis of the influence of the Design of the devices carried out in this study provides better mobility conditions for the user and can contribute to the development of products more suited to users' needs and expectations. / FAPESP: 16/05026-6 / CAPES: 458740/2013-6

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-09-04T21:06:50Z No. of bitstreams: 1 IlmaraPinheiroLimao_DISSERT.pdf: 3934927 bytes, checksum: d25deddd20b654224a5b0b2be82ae163 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-09-06T23:07:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 IlmaraPinheiroLimao_DISSERT.pdf: 3934927 bytes, checksum: d25deddd20b654224a5b0b2be82ae163 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T23:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IlmaraPinheiroLimao_DISSERT.pdf: 3934927 bytes, checksum: d25deddd20b654224a5b0b2be82ae163 (MD5) Previous issue date: 2017-07-24 / A tribologia aplicada em materiais t?xteis apresenta uma significativa conex?o com o conforto da roupa, j? que as propriedades f?sicas dos tecidos est?o intimamente relacionadas ? sua superf?cie e propriedades de desgaste. De igual modo, o atrito na interface cadeira de rodas-t?xteis ? um fator cr?tico, para avarias das roupas e les?es de pele, causadas por cargas mec?nicas c?clicas, pelas press?es de contato e por for?as de cisalhamento, mediante cont?nuo e longo per?odo de tempo. Como os contatos mec?nicos podem ser especialmente problem?ticos, para usu?rios de cadeira de rodas, ? relevante conhecer as caracter?sticas de fric??o dos t?xteis, direcionada para pessoas com mobilidade reduzida. Diante do exposto, o presente trabalho tem por objetivo, analisar o material do assento e encosto de cadeiras de rodas dobr?veis, no que tange a tribologia. E propor novas rotas tecnol?gicas para a fabrica??o personalizada destes materiais. Para isso, foi realizada uma pesquisa de natureza aplicada, com abordagens qualitativa e quantitativa, utilizando dos procedimentos t?cnicos bibliogr?ficos e experimental, para descrever e explicar os ensaios mec?nicos, de resist?ncia ? tra??o e rasgo, forma??o de pilling, solidez ? cor por fric??o, al?m dos ensaios no abras?metro martindale e no trib?metro, pino sobre disco. Os materiais t?xteis analisados s?o de car?ter representativo, baseado nas caracter?sticas e propriedades da sua composi??o. As vari?veis analisadas s?o desgaste, coeficiente de atrito, for?a de atrito e temperatura. A an?lise e interpreta??o dos dados, ? auxiliada pela ferramenta de minera??o de dados Waikato Environment for Knowledge Analysis ? WEKA, utilizando o algoritmo de classifica??o J48. Resultou-se com o estudo, o mapeamento das avarias, elencando em ordem decrescente os materiais t?xteis mais adequados em contato com o assento de encosto de cadeira de rodas. Os resultados apresentaram: o tecido plano sarja, com maior resist?ncia em todos os ensaios; o tecido de malha jersey, com maior temperatura e forma??o de pilling; o tecido jeans, com maior desgaste abrasivo; o tecido tricoline, com maior coeficiente de atrito din?mico; o tecido tecnosport, com menor desgaste abrasivo. Sendo poss?vel tra?ar por meio do trabalho, novas rotas para fabrica??o de materiais t?xteis, voltadas para cadeirantes. / The tribology applied in textile materials presents a significant connection with the comfort of the clothes, since the physical properties of the fabrics are closely related to its surface and wear properties. Similarly, the friction in the wheelchair-textile interface is a critical factor, for clothing breakdowns and skin lesions, caused by cyclic mechanical loads, contact pressures and shear forces, for a continuous and long period of time. As mechanical contacts can be especially problematic for wheelchair users, it is relevant to know the friction characteristics of textiles, aimed at people with reduced mobility. In view of the above, the present work aims to analyze the material of the seat and backrest of folding wheelchairs, regarding tribology. And propose new technological routes for the personalized manufacture of these materials. For this, a research of an applied nature was carried out, with qualitative and quantitative approaches, using the technical bibliographical and experimental procedures, to describe and explain the mechanical tests, tensile and tear resistance, pilling formation, friction fastness, besides the tests on the martindale abrasometer and the tribometer, pin on disk. The textile materials analyzed are of representative character, based on the characteristics and properties of their composition. The analyzed variables are wear, coefficient of friction, friction force and temperature. Data analysis and interpretation is aided by the Waikato Environment for Knowledge Analysis (WEKA) data mining tool using the J48 classification algorithm. The study resulted in the mapping of faults, listing in decreasing order the most appropriate textile materials in contact with the seat of the back of a wheelchair. The results showed: the flat twill fabric, with higher resistance in all the tests; Knitted jersey fabric, with higher temperature and pilling formation; Jeans fabric with higher abrasive wear; The tricoline fabric, with higher coefficient of dynamic friction; The tecnosport fabric, with less abrasive wear. Being possible to draw through the work, new routes for the manufacture of textile materials, aimed at wheelchair users.

Esta dissertação apresenta contribuições no design de cadeira de rodas como sistema de mobilidade infantil. A proposta visa favorecer as relações interpessoais existentes nos contextos escolares. Em um primeiro momento, a pesquisa obteve dados a respeito de patentes como indicadores de inovação tecnológica. Utilizou-se esse recurso como estratégia de prospecção para a conceituação do Estado da Arte. Ao verificar as informações contidas nas patentes, investigou-se, também, o grau de inventividade existente nos produtos atuais. A ideia foi a de aplicar as melhores práticas no objeto em questão. Posteriormente, efetuou-se um estudo etnográfico para analisar o cotidiano de uma criança com deficiência física, matriculada na Rede Municipal de Educação de Florianópolis, Santa Catarina. Com isso, buscou-se compreender o ambiente a ser trabalhado e coletar informações com familiares e profissionais que lidam com essa criança. Paralelo à realização do estudo, foi utilizado um modelo de referência para a estruturação de um recurso assistivo, praticando intensamente as fases de Planejamento, Projeto Informacional, Projeto Conceitual e Projeto Detalhado, em cooperação com a "voz do usuário" e de seus cuidadores. Ainda na fase conceitual, foi desenvolvida uma solução orientada ao contexto escolar, dedicada às séries iniciais. Como desfecho da presente pesquisa, tem-se o desenvolvimento de uma cadeira de rodas infantil, culminando com a confecção de um protótipo que apresenta diferenciais relacionados à mobilidade e interação. / This dissertation presents some contributions to the design of the wheelchair as a children’s mobility system. The proposal aims at facilitating the interpersonal relations that take place in the school environment. At an early stage, the research obtained data related to patents as technological innovation indicators. This resource was used as a prospecting strategy for creating the State of the Art concept. By checking the information contained in the patents, the level of inventiveness of current products was investigated as well. The idea was to apply the best practices to the object in question. Later, an ethnographic research was conducted in order to analyze the daily life of a child with physical disabilities attending the Municipal Education System of Florianópolis, Santa Catarina. Hence, we sought to understand the setting to be worked on and to collect information from relatives and professionals who deal with this child. Along with the development of this study, a model of reference for the structuring of an assistive resource was used, with an intensive practice of the stages of Planning, Information Project, Conceptual Project and Detailed Project, in cooperation with the “user’s voice” and his caretakers. Still at the conceptual stage, a solution oriented towards the school environment was developed, aimed at the early grades of primary school. The outcome of the present research is the development of a pediatric wheelchair, ending in the production of a prototype that features distinguished improvements related to mobility and interaction.

Pessoas com deficiência motora têm poucas opções na seleção de cadeiras de rodas que atendam suas necessidades de deslocamento, comodidade e segurança para a realização das tarefas da vida diária, principalmente com as tecnologias assistivas disponíveis no Brasil. Com o intuito de auxiliar os cadeirantes, facilitando seus deslocamentos em vias públicas, foi desenvolvido um sistema de simulação numérica e um protótipo para teste de controle de suspensão autonivelante para aplicar em cadeiras de rodas. Baseado nos resultados numéricos obtidos por meio da simulação, a planta de teste de controle foi montada visando ao estudo do desempenho da dinâmica vertical. O sistema de inclinação lateral e frontal é apresentado com o uso de atuadores para controlar os movimentos de arfagem e rolagem de uma cadeira de rodas motorizada. Os sistemas foram expostos a diversas perturbações e os resultados mostram que o controle pode melhorar o conforto e a segurança de cadeirantes em percursos em vias públicas, dependendo da velocidade de aplicação da perturbação. / People with disabilities have little choice go select a wheelchairs which meets most of the displacement, comfort and safety requirements to perform their daily life tasks, particularly amid assistive technologies available in Brazil. In order to aid disabled persons, facilitating wheelchairs displacements on public roads courses, it was designed and developed a numeric simulation model and a prototype for the test of a wheelchair self-leveling suspension control system. Based upon the numeric results obtained from the model simulation, the control test platform was created aiming to ascertain the vertical dynamics performance. The lateral and frontal tilting system is presented, using actuators to control the leveling and rolling movements of a motorized wheelchair. The system underwent a variety of perturbations and the results demonstrate the control may improve comfort and safety for the wheelchairs displacements on public roads courses, depending on the velocity of application of the perturbation.

Espumas de assentos personalizados para cadeiras de rodas se adaptam a anatomia do usuário, no entanto, ao passo que melhoram o posicionamento, podem influenciar negativamente no conforto térmico por aumentar a superfície de contato. O conforto térmico pode ser melhorado com materiais de mudança de fase (PCM), que devem ser aplicados protegidos por um invólucro para impedir seu escape na fase líquida. O invólucro mais comum são as microcápsulas. Assim, o objetivo dessa pesquisa é obter, aplicar e caracterizar microcápsulas com núcleo de material de mudança de fase, mais especificamente o eicosano, em espumas de PU flexível após sua expansão e tecido que recobre o assento, ampliando o efeito termorregulador desse material, reduzindo o tempo de aplicação e desperdício das microcápsulas. Essa é uma pesquisa de natureza aplicada, com técnica de pesquisa de documentação direta através de pesquisa em laboratório, objetivo descritivo e explicativo, com procedimento técnico experimental e abordagem quantitativa. Foram obtidas microcápsulas de eicosano com a variação de diferentes parâmetros e caracterizadas através de MEV, FTIR, granulometria, TGA e DSC. As microcápsulas foram inseridas em amostras de espuma com duas técnicas diferentes (filtração e aerografia) e essas amostras foram analisadas com um termógrafo para verificação do efeito termorregulador gerado. Pode-se concluir que a aerografia proporciona melhor aproveitamento de tempo e de material, ampliando os efeitos térmicos gerados na espuma flexível de PU. Também, o efeito térmico depende não apenas do tipo de microcápsula, mas da quantidade aplicada e sua distribuição pelo material. / Wheelchair custom seats foams can be adapt to the user’s anatomy nonetheless, although it can improve positioning, it influences negatively in thermal comfort as it increases the contact surface. Thermal comfort can be improved with phase change materials (PCM) that must be applied in a casing to prevent its escape in the liquid phase. The most common casing is the microcapsules. The main objective of this research is to obtain, apply and characterize PCM microcapsules, more specifically eicosane, into flexible PU foams after expansion and fabric that recovers the seat, enlarging the thermoregulatory effect of this material, reducing application time and microcapsule waste. It is a study of applied nature, research technique of direct documentation through laboratory investigation, descriptive and explanatory objective, and experimental technical procedure generating quantifiable data. Eicosane microcapsules were obtained varying different parameters and characterizes through SEM, FTIR, granulometry, TGA and DSC. The microcapsules were inserted into foam samples with two different techniques (filtration and aerography). These samples were analyzed through a thermographer to verify its thermoregulatory effect. It can be concluded that aerography has better use of time and material, improving the overall thermal effect in PU foam. Additionally, the thermal effect depends not only in the type of microcapsule, but also in quantity applied and distribution through out the material.

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.