Orientador: José Irineu Gorla / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Física / Made available in DSpace on 2018-08-24T08:38:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_LuizGustavoTeixeiraFabriciodos_M.pdf: 995550 bytes, checksum: 7115161769458ab4cae8606165777d80 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Em decorrência da lesão da medula espinhal nível cervical, os indivíduos apresentam bradicardia alterando o balanço autonômico em relação ao sistema cardiovascular, comprometendo a modulação da pressão arterial, resistência periférica, frequência e débito cardíaco. Sendo assim, o presente estudo teve por objetivo mensurar a variabilidade de frequência cardíaca em indivíduos com lesão da medula espinhal. O grupo avaliado foi composto por indivíduos do sexo masculino, tetraplégicos completos e incompletos com idades entre 26 e 39 anos e tempo médio de lesão de 10,38±8,34 anos e com carga horária de treino igual ou superior a 20 horas/semanais. A avaliação da variabilidade da frequência cardíaca ocorreu nos momentos pré e pós a execução de um exercício submáximo incremental em ciclo ergômetro de braços. Para o registro da Variabilidade de Frequência Cardíaca optou-se pela posição sentada, durante um período de 20 minutos em cadeira de passeio para os dois momentos. Os intervalos R-R foram registrados e transferidos para um notebook utilizando o software Polar Pro Trainer® e analisados através do software Kubios® para a análise das variáveis no domínio do tempo e da frequência. Observando valores referentes às variáveis, RR e RMSSD, no domínio da frequência, para os grupos, percebe-se um aumento na situação pós-exercício em relação ao repouso. Para as variáveis relacionadas ao domínio do tempo, LFun, HFun e Razão LFun/HFun, é observado em ambos grupos uma redução para os valores relacionados ao LFun, enquanto para a Razão LFun/HFun, observou-se reduzida apenas para o grupo completo e refletido no grupo geral. Porém, o fato de nosso estudo ser um dos pioneiros na área, permitirá a utilização dos valores descritos como referência para investigações futuras. Nossos achados poderão auxiliar profissionais que atuam na reabilitação de pessoas com lesão cervical da medula espinhal através do Rugby em Cadeira de Rodas e preparadores físicos objetivando a otimização do desempenho físico, visto que a modalidade atua predominantemente no sistema cardiorrespiratório / Abstract: As a result of spinal cord injury in cervical level, individuals have bradycardia altering autonomic balance in relation to the cardiovascular system, affecting the modulation of blood pressure, peripheral resistance and cardiac output frequency. Therefore, this study aimed to measure the heart rate variability in individuals with spinal cord injury. The studied group consisted of male, complete and incomplete quadriplegic aged between 26 and 39 years and mean duration of injury of 10.38 ± 8.34 years and hours of training equal to or greater than 20 hours / week. The assessment of heart rate variability occurred in the moments before and after the implementation of an incremental submaximal exercise on cycle ergometer in arms. For the record the heart rate variability was chosen by the sitting position for a period of 20 minutes in the stroller for two moments. The RR intervals were recorded and transferred to a notebook using Polar Pro Trainer ® software and analyzed through Kubios ® software for the analysis of the variables in the time domain and frequency. Noting values for the variables, RR and RMSSD, the frequency domain, for groups, one sees an increase in post-exercise condition compared to rest. For the variables related to the time domain , LFun , HFun and LFun / HFun , is observed for both groups reduced for related LFun values , while for LFun / HFun , there was reduced only for the whole group and reflected in the overall group. However, the fact that our study is one of the pioneers in the field, will allow the use of the values described as a reference for future investigations. Our findings may help professionals working in the rehabilitation of people with cervical spinal cord injury through Rugby Wheelchair and trainers aiming at optimizing physical performance, since the mode acts predominantly on the cardiorespiratory system / Mestrado / Atividade Fisica Adaptada / Mestre em Educação Física

[pt] A inspeção interna de tanques de armazenamento pode ser uma tarefa longa, custosa e até nociva à saúde do inspetor. Uma alternativa à inspeção humana é a utilização de sistemas robóticos. Esses sistemas podem ser teleoperados de fora dos tanques, permitindo realizar a inspeção de maneira mais segura, rápida, e em alguns casos, sem que seja necessário esvaziá-lo. Para poder fornecer a localização de eventuais defeitos no tanque, o robô móvel precisa ser capaz de conhecer sua posição relativa dentro dele. Auto-localização é de grande importância para a navegação de robôs móveis. Robôs de inspeção são, na sua maioria, veículos de rodas ou esteiras magnéticas fixas. Esta configuração adiciona duas dificuldades que precisam ser abordadas na tarefa de localização. Devido à sua configuração, neste tipo de veículo, deslizamento das rodas é intrínseco ao seu funcionamento, sendo essencial levar em conta seu efeito para modelar seu comportamento adequadamente. Outra dificuldade está no uso de rodas magnéticas, devido ao forte campo magnético gerado por estes elementos, que interferem nas medições de sensores magnéticos, como por exemplo bússolas. Neste trabalho, um filtro de Kalman foi desenvolvido e implementado para a localização de um robô de quatro rodas magnéticas fixas, a partir da fusão de sensores inerciais e odometria. Na modelagem do veículo, foi utilizado um modelo cinemático como base para um modelo dinâmico, o que permitiu considerar o deslizamento intrínseco do sistema. Na fusão de sensores, foram dispensadas as medições do magnetômetro embarcado, devido à grande interferência produzida pelas rodas e à grande distância que seria necessária entre eles para não ser afetado pelo ruído. Simulações e experimentos comprovaram a eficiência do filtro implementado. / [en] Internal inspection of storage tanks can be long, costly and even detrimental to the health of the inspector. An alternative to human inspection is the use of robotic systems. These systems can be teleoperated from outside the tanks, making it possible to carry out the inspection more safely, quickly and in some cases without having to empty it. In order to provide the location of any defects in the tank, the mobile robot must be able to know its relative position within it. Self-localization is of great importance for mobile robot navigation. Inspection robots are, for the most part, vehicles with wheels or tracks. This configuration adds two difficulties that need to be addressed in the localization task. Due to its configuration, in this type of vehicle, wheel slip is intrinsic to its operation, being essential to take into account its effect to model its behavior properly. Another difficulty is the use of magnetic wheels, due to the strong magnetic field generated by these elements, which interfere with the measurements of magnetic sensors, such as compasses. In this work, a Kalman filter was developed and implemented for the localization of a four-wheel fixed magnetic robot, from the fusion of inertial sensors and odometry. In the modeling of the vehicle, a kinematic model was used as the basis for a dynamic model, which allowed to consider the intrinsic slippage of the system. In the sensor fusion, measurements of the magnetometer on board were discarded, due to the great interference produced by the wheels and the great distance that would be necessary between them to be unaffected by noise. Simulations and experiments have proven the efficiency of the implemented filter.

[pt] Esta pesquisa está inserida no universo dos portadores de necessidades especiais e pretende desenvolver uma nova tecnologia para projetar a estrutura de cadeira de rodas. Tal estrutura será composta por um módulo tensegrity composto de varas de bambu e cabos tensionados e adota todos os padrões antropométricos com a observância aos estudos ergonômicos e necessidades individuais de uso dos cadeirantes. Esse novo conceito de design de estrutura, por ser inédito, resulta num produto inovador e permite novas interpretações e desdobramentos. Essa pesquisa também inicia uma nova interpretação do tensegrity por sua aplicação a órteses para reabilitação que atualmente é amplamente difundido nas artes plásticas, arquitetura e no design de produto. O seu emprego pode suprir algumas necessidades como adaptação corporal favorável pela maleabilidade da estrutura que absorve os movimentos mais bruscos que possam causar incômodos, lesões e má acomodação do usuário à cadeira de rodas. / [en] This research is part of the universe of people with special needs and aims to develop a new technology to design the wheelchair frame. This structure will consist of a compound tensegrity module bamboo poles and tensioned cables and adopts all anthropometric standards with respect to ergonomic studies and individual needs of use of the wheelchair. This new concept of structure design, to be unheard of, resulting in an innovative product and allows new interpretations and developments. This research also initiates a new interpretation of tensegrity by its application to orthoses for rehabilitation that is currently widespread in art, architecture and product design. Your job can fill some needs as body adaptation favor the flexibility of the structure that absorbs the most sudden movements that may cause nuisance, injuries and poor user accommodation to the wheelchair.

Existem aplicações na área da robótica móvel em que, além da navegação autônoma do robô, é necessário que um usuário humano interaja no controle de navegação do robô. Neste caso, considerado como controle semi-autônomo, o usuário humano têm a possibilidade de alterar localmente a trajetória autônoma previamente planejada para o robô. Entretanto, o sistema de controle inteligente do robô, por meio de um módulo independente do usuário, continuamente evita colisões, mesmo que para isso os comandos do usuário precisem ser modificados. Esta abordagem cria um ambiente seguro para navegação que pode ser usado em cadeiras de rodas robotizadas e veículos robóticos tripulados onde a segurança do ser humano deve ser garantida. Um sistema de controle que possua estas características deve ser baseado numa arquitetura para robôs móveis adequada. Esta arquitetura deve integrar a entrada de comandos de um ser humano com a camada de controle autônomo do sistema que evita colisões com obstáculos estáticos e dinâmicos, e que conduz o robô em direção ao seu objetivo de navegação. Neste trabalho é proposta uma arquitetura de controle híbrida (deliberativa/reativa) para um robô móvel com interação humana. Esta arquitetura, desenvolvida principalmente para tarefas de navegação, permite que o robô seja operado em diferentes níveis de autonomia, possibilitando que um usuário humano compartilhe o controle do robô de forma segura enquanto o sistema de controle evita colisões. Nesta arquitetura, o plano de movimento do robô é representado por uma função de navegação. É proposto um método para combinar um comportamento deliberativo que executa o plano de movimento, com comportamentos reativos definidos no contexto de navegação, e com entradas contínuas de controle provenientes do usuário. O sistema de controle inteligente definido por meio da arquitetura foi implementado em uma cadeira de rodas robotizada. São apresentados alguns dos resultados obtidos por meio de experimentos realizados com o sistema de controle implementado operando em diferentes modos de autonomia. / There are some applications in mobile robotics that require human user interaction besides the autonomous navigation control of the robot. For these applications, in a semi-autonomous control mode, the human user can locally modify the autonomous pre-planned robot trajectory by sending continuous commands to the robot. In this case, independently from the user\'s commands, the intelligent control system must continuously avoid collisions, modifying the user\'s commands if necessary. This approach creates a safety navigation system that can be used in robotic wheelchairs and manned robotic vehicles where the human safety must be guaranteed. A control system with those characteristics should be based on a suitable mobile robot architecture. This architecture must integrate the human user\'s commands with the autonomous control layer of the system which is responsible for avoiding static and dynamic obstacles and for driving the robot to its navigation goal. In this work we propose a hybrid (deliberative/reactive) mobile robot architecture with human interaction. This architecture was developed mainly for navigation tasks and allows the robot to be operated on different levels of autonomy. The user can share the robot control with the system while the system ensures the user and robot\'s safety. In this architecture, a navigation function is used for representing the robot\'s navigation plan. We propose a method for combining the deliberative behavior responsible for executing the navigation plan, with the reactive behaviors defined to be used while navigating, and with the continuous human user\'s inputs. The intelligent control system defined by the proposed architecture was implemented in a robotic wheelchair, and we present some experimental results of the chair operating on different autonomy modes.

INTRODUÇÃO: O modelo \'prática baseada em evidência na tecnologia assistiva\', possui como objetivo agregar os objetivos dos clientes integrando a experiência dos profissionais às melhores evidências disponíveis da pesquisa sistemática para a escolha do produto. Para o campo da tecnologia assistiva (TA), isso implica uma ênfase na pesquisa de resultados que discute sobre as contribuições dos dispositivos e os serviços relacionados à vida diária dos usuários. No Brasil, existe uma falta de modelos que articulem o uso da TA, diminuindo o abandono dos dispositivos. Com os modelos e os instrumentos de medida, é possível obter dados, comparar os resultados entre populações distintas, adquirir medidas de resultado confiáveis e válidas, de forma econômica e eficaz, e transformar medidas subjetivas em dados objetivos, que podem ser quantificados e analisados. Isso possibilita que se verifiquem os impactos nos processos de intervenção em saúde e se comparem os produtos com menos recursos financeiros. OBJETIVO: Este estudo tem dois objetivos distintos, mas que se entrelaçam ao dar suporte à sua justificativa e que aqui são chamados de Fase A e Fase B. O primeiro, consiste em identificar através da realização de uma revisão sistemática da literatura os diferentes questionários utilizados para selecionar itens de TA. O segundo, realizar o processo de adaptação transcultural do quadro de estruturação para a modelagem conceitual de resultados de dispositivos de TA (QEMCRDTA) para ser utilizado no Brasil. MÉTODO: Para selecionar e escolher o modelo utilizado nesta pesquisa, visando alcançar os objetivos descritos, foram efetuados dois estudos, divididos aqui em fase A e B. Na Fase A, procedeu-se a uma revisão sistemática da literatura nacional e internacional, com o objetivo de identificar os diferentes questionários utilizados para selecionar itens de TA, descrever e avaliar os procedimentos adotados para fazer a adaptação transcultural, com as características e os domínios temáticos de cada artigo, avaliar o processo de adaptação cultural adotado e descrever as propriedades psicométricas encontradas nos trabalhos. A Fase B compreendeu as etapas de: 1) tradução/síntese das traduções; 2) retrotradução (back translation); 3) Análise pelo comitê de especialistas; 4) Teste da versão pré-final conforme diretrizes internacionais. CONCLUSÕES: Os resultados da fase A mostraram que dentre os 560 artigos encontrados, Apenas 05 pesquisas foram incluídas na síntese qualitativa atendendo os critérios de inclusão. O QUEST pode ser considerado o instrumento mais traduzido e adaptado para outras culturas. Os achados da Fase B, expõem um alto índice da validade do conteúdo certificando a qualidade dos itens que representam o conceito mensurado. Todos os itens que passaram pelo processo de adaptação transcultural foram classificados como de fácil entendimento e nenhum item foi acrescentado ou retirado do Quadro de Estruturação para a Modelagem Conceitual de Resultados de Dispositivos de TA (QEMCRDTA) / INTRODUCTION: The model is based on assistive technology, whose main objective is to choose the professionals for the best results of the systematic research to choose the product. For the TA field, this implies an emphasis on researching results on applications and services related to users\' daily life. In Brazil, there is a lack of models that address the use of assistive technology, reducing the abandonment of devices. With models and measuring instruments, it is possible to obtain data, to compare results between distinctions, to obtain expected and variable measures of results, on a temporary and efficient basis, and to carry out the application of objective data, which can be quantified and analyzed. This enables the results of health and health process studies to be compared with other financial resources. PURPOSE: This study has two distinct objectives, but they are intertwined with support for its justification and are called Phase A and Phase B. The first is to identify through the systematic review of the literature the different questionnaires used to select Assistive Technology items. The second was the process of cross-cultural adaptation of the framework for a conceptual modeling of assistive technology resources for use in Brazil. METHOD: To obtain the number of sequential actions, the index was corrected in two years, divided into two years, divided into stages A and B. In Phase A, a systematic review of the national and international literature was carried out, with the Abstract Keywords of different questions for users to change such as trends, the as described and assessor of the evaluation of adaptive studies to discover the cross-cultural characteristics, and the psychiatric strategies processes to adaptability in the works. Phase B comprised the steps of: 1) translation / synthesis of translations; 2) back translation (reverse translation); 3) Analysis by the committee of experts; 4) Testing the pre-final relationship according to international guidelines. CONCLUSIONS: the results of the phase A change that are among the 560 articles found, only 05 were inserted in the qualitative synthesis in proposing inclusion. QUEST can be considered the most translated and adapted instrument for other cultures. The findings of Phase B, expose a high index of content validity, certifying the quality of the items that represent the concept measured. All cases that received the cross-cultural adaptation process were classified as easy to understand and no item was included or removed from the Structuring Framework for a Conceptual Modeling of Assistive Technology Devices Results

Este trabalho apresenta três sistemas de controle distintos para a atuação em sistemas de tração elétrica traseira em veículos de passeio convencionais convertidos em VEHs (Veículos Elétricos Híbridos) 4x4, enfocando o desenvolvimento de um sistema diferencial eletrônico (SDE). As principais arquiteturas de veículos híbridos são apresentadas. O SDE, que atua em tempo de execução nas velocidades angulares dos pneumáticos traseiros em manobras variadas, depende dos sinais de esterçamento e aceleração impostos pelo condutor, considerando as modelagens cinemática e dinâmica do veiculo no cálculo dos valores de referência para o controlador. Controladores PID modificado, neurofuzzy baseado em inteligência artificial e um H-Infinito ótimo são projetados e detalhados. Uma nova arquitetura para o SDE é proposta e apresentada, visando a utilização de sistemas de controle robustos no problema do SDE, traçando-se um paralelo entre o seu desempenho e das arquiteturas convencionais quando o controlador H-Infinito ótimo assume o controle do SDE. O projeto e o desenvolvimento de um mini-VEH, a plataforma HELVIS (Hybrid ELectric Vehicle In low Scale), são apresentados. A implementação de um simulador veicular denominado HELVIS-SIM, inspirado na plataforma HELVIS, é também apresentada. O SDE, que compreende a arquitetura proposta e os controladores, são embarcados e também implementados no HELVIS-SIM. Resultados simulados obtidos no HELVIS-SIM são analisados. Testes experimentais do SDE na plataforma HELVIS são apresentados, considerando apenas testes de bancada sem o contato dos pneumáticos com o solo. / This work presents the development of three distinct control systems to rear electric traction control on conventional touring vehicles converted on 4WD (four-wheel drive) hybrid electric vehicles (HEVs), focusing on the design of a EDS (Electronic Differential System). Main HEV architectures are presented. The EDS controls the rear wheels angular speeds as the driver inputs steering and acceleration commands, considering both dynamic and kinematic models of the vehicle and so the actuators on the calculus of the desired rear angular speeds. One modied PID controller, one AI (Articial Intelligence) based controller and one robust optimal H \'infinite\' controller are designed and outlined. A new EDS architecture is proposed and presented, aimming the use of robust controllers to the EDS problem, comparing the use of the H \'infinite\' optimal controller to conventional EDS architectures. The design of a mini-HEV, the HELVIS (Hybrid ELectric Vehicle In low Scale) platform is also presented. The implementation of a parametric vehicular simulator, the HELVIS-SIM, is discussed. The EDS, which represents the controllers and the proposed architecture, is evaluated on the HELVIS platform and on the HELVIS-SIM. Simulated results are rst run in the HELVIS-SIM. Experimental results of the EDS tests are presented exclusively considering the evaluation on a bench test, without any contact of the platform with the pavement.

Existem aplicações na área da robótica móvel em que, além da navegação autônoma do robô, é necessário que um usuário humano interaja no controle de navegação do robô. Neste caso, considerado como controle semi-autônomo, o usuário humano têm a possibilidade de alterar localmente a trajetória autônoma previamente planejada para o robô. Entretanto, o sistema de controle inteligente do robô, por meio de um módulo independente do usuário, continuamente evita colisões, mesmo que para isso os comandos do usuário precisem ser modificados. Esta abordagem cria um ambiente seguro para navegação que pode ser usado em cadeiras de rodas robotizadas e veículos robóticos tripulados onde a segurança do ser humano deve ser garantida. Um sistema de controle que possua estas características deve ser baseado numa arquitetura para robôs móveis adequada. Esta arquitetura deve integrar a entrada de comandos de um ser humano com a camada de controle autônomo do sistema que evita colisões com obstáculos estáticos e dinâmicos, e que conduz o robô em direção ao seu objetivo de navegação. Neste trabalho é proposta uma arquitetura de controle híbrida (deliberativa/reativa) para um robô móvel com interação humana. Esta arquitetura, desenvolvida principalmente para tarefas de navegação, permite que o robô seja operado em diferentes níveis de autonomia, possibilitando que um usuário humano compartilhe o controle do robô de forma segura enquanto o sistema de controle evita colisões. Nesta arquitetura, o plano de movimento do robô é representado por uma função de navegação. É proposto um método para combinar um comportamento deliberativo que executa o plano de movimento, com comportamentos reativos definidos no contexto de navegação, e com entradas contínuas de controle provenientes do usuário. O sistema de controle inteligente definido por meio da arquitetura foi implementado em uma cadeira de rodas robotizada. São apresentados alguns dos resultados obtidos por meio de experimentos realizados com o sistema de controle implementado operando em diferentes modos de autonomia. / There are some applications in mobile robotics that require human user interaction besides the autonomous navigation control of the robot. For these applications, in a semi-autonomous control mode, the human user can locally modify the autonomous pre-planned robot trajectory by sending continuous commands to the robot. In this case, independently from the user\'s commands, the intelligent control system must continuously avoid collisions, modifying the user\'s commands if necessary. This approach creates a safety navigation system that can be used in robotic wheelchairs and manned robotic vehicles where the human safety must be guaranteed. A control system with those characteristics should be based on a suitable mobile robot architecture. This architecture must integrate the human user\'s commands with the autonomous control layer of the system which is responsible for avoiding static and dynamic obstacles and for driving the robot to its navigation goal. In this work we propose a hybrid (deliberative/reactive) mobile robot architecture with human interaction. This architecture was developed mainly for navigation tasks and allows the robot to be operated on different levels of autonomy. The user can share the robot control with the system while the system ensures the user and robot\'s safety. In this architecture, a navigation function is used for representing the robot\'s navigation plan. We propose a method for combining the deliberative behavior responsible for executing the navigation plan, with the reactive behaviors defined to be used while navigating, and with the continuous human user\'s inputs. The intelligent control system defined by the proposed architecture was implemented in a robotic wheelchair, and we present some experimental results of the chair operating on different autonomy modes.

INTRODUÇÃO: O modelo \'prática baseada em evidência na tecnologia assistiva\', possui como objetivo agregar os objetivos dos clientes integrando a experiência dos profissionais às melhores evidências disponíveis da pesquisa sistemática para a escolha do produto. Para o campo da tecnologia assistiva (TA), isso implica uma ênfase na pesquisa de resultados que discute sobre as contribuições dos dispositivos e os serviços relacionados à vida diária dos usuários. No Brasil, existe uma falta de modelos que articulem o uso da TA, diminuindo o abandono dos dispositivos. Com os modelos e os instrumentos de medida, é possível obter dados, comparar os resultados entre populações distintas, adquirir medidas de resultado confiáveis e válidas, de forma econômica e eficaz, e transformar medidas subjetivas em dados objetivos, que podem ser quantificados e analisados. Isso possibilita que se verifiquem os impactos nos processos de intervenção em saúde e se comparem os produtos com menos recursos financeiros. OBJETIVO: Este estudo tem dois objetivos distintos, mas que se entrelaçam ao dar suporte à sua justificativa e que aqui são chamados de Fase A e Fase B. O primeiro, consiste em identificar através da realização de uma revisão sistemática da literatura os diferentes questionários utilizados para selecionar itens de TA. O segundo, realizar o processo de adaptação transcultural do quadro de estruturação para a modelagem conceitual de resultados de dispositivos de TA (QEMCRDTA) para ser utilizado no Brasil. MÉTODO: Para selecionar e escolher o modelo utilizado nesta pesquisa, visando alcançar os objetivos descritos, foram efetuados dois estudos, divididos aqui em fase A e B. Na Fase A, procedeu-se a uma revisão sistemática da literatura nacional e internacional, com o objetivo de identificar os diferentes questionários utilizados para selecionar itens de TA, descrever e avaliar os procedimentos adotados para fazer a adaptação transcultural, com as características e os domínios temáticos de cada artigo, avaliar o processo de adaptação cultural adotado e descrever as propriedades psicométricas encontradas nos trabalhos. A Fase B compreendeu as etapas de: 1) tradução/síntese das traduções; 2) retrotradução (back translation); 3) Análise pelo comitê de especialistas; 4) Teste da versão pré-final conforme diretrizes internacionais. CONCLUSÕES: Os resultados da fase A mostraram que dentre os 560 artigos encontrados, Apenas 05 pesquisas foram incluídas na síntese qualitativa atendendo os critérios de inclusão. O QUEST pode ser considerado o instrumento mais traduzido e adaptado para outras culturas. Os achados da Fase B, expõem um alto índice da validade do conteúdo certificando a qualidade dos itens que representam o conceito mensurado. Todos os itens que passaram pelo processo de adaptação transcultural foram classificados como de fácil entendimento e nenhum item foi acrescentado ou retirado do Quadro de Estruturação para a Modelagem Conceitual de Resultados de Dispositivos de TA (QEMCRDTA) / INTRODUCTION: The model is based on assistive technology, whose main objective is to choose the professionals for the best results of the systematic research to choose the product. For the TA field, this implies an emphasis on researching results on applications and services related to users\' daily life. In Brazil, there is a lack of models that address the use of assistive technology, reducing the abandonment of devices. With models and measuring instruments, it is possible to obtain data, to compare results between distinctions, to obtain expected and variable measures of results, on a temporary and efficient basis, and to carry out the application of objective data, which can be quantified and analyzed. This enables the results of health and health process studies to be compared with other financial resources. PURPOSE: This study has two distinct objectives, but they are intertwined with support for its justification and are called Phase A and Phase B. The first is to identify through the systematic review of the literature the different questionnaires used to select Assistive Technology items. The second was the process of cross-cultural adaptation of the framework for a conceptual modeling of assistive technology resources for use in Brazil. METHOD: To obtain the number of sequential actions, the index was corrected in two years, divided into two years, divided into stages A and B. In Phase A, a systematic review of the national and international literature was carried out, with the Abstract Keywords of different questions for users to change such as trends, the as described and assessor of the evaluation of adaptive studies to discover the cross-cultural characteristics, and the psychiatric strategies processes to adaptability in the works. Phase B comprised the steps of: 1) translation / synthesis of translations; 2) back translation (reverse translation); 3) Analysis by the committee of experts; 4) Testing the pre-final relationship according to international guidelines. CONCLUSIONS: the results of the phase A change that are among the 560 articles found, only 05 were inserted in the qualitative synthesis in proposing inclusion. QUEST can be considered the most translated and adapted instrument for other cultures. The findings of Phase B, expose a high index of content validity, certifying the quality of the items that represent the concept measured. All cases that received the cross-cultural adaptation process were classified as easy to understand and no item was included or removed from the Structuring Framework for a Conceptual Modeling of Assistive Technology Devices Results

Forças aplicadas no corpo humano são essenciais para o crescimento tecidual, a postura e a locomoção. Entretanto, na postura sentada, altos níveis de pressão por tempo prolongado podem ocasionar graves danos à pele e aos tecidos subjacentes, podendo levar o indivíduo à morte devido às complicações decorrentes das úlceras de pressão. Pessoas com deficiência que apresentam impossibilidade, temporária ou definitiva, de deslocar-se, adotam a postura sentada em sua cadeira de rodas. Cadeirantes que apresentam diminuição ou perda de funções sensitivas estão mais predispostos a serem acometidos por úlceras por não perceberem os incômodos dos altos níveis de pressão na posição sentada. A engenharia biomecânica tem estudado novas tecnologias em ergômetros e em equipamentos de monitoramento da pressão no assento da cadeira de rodas, com diferentes sensores de medição da pressão, considerando o custo e a constituição do equipamento. Diante disso, foi desenvolvido um novo dispositivo óptico de baixo custo e constituição simples para monitoramento da pressão, utilizando o processamento de imagens da intensidade luminosa gerada pela deformação de semiesferas de elastômeros contra uma superfície transparente rígida iluminada lateralmente sem o uso de líquidos sensores. Foi projetado e desenvolvido um programa de aquisição e processamento, de calibração, de análise das imagens e um módulo de sensores elásticos adaptado ao assento de um ergômetro para cadeirantes. Para entender o funcionamento do dispositivo e avaliar o projeto do novo sistema de monitoramento da pressão foi realizado uma modelagem numérica por elementos finitos, uma análise experimental, uma estimativa da pressão por meio de modelo analítico e um experimento que visa avaliar o efeito do apoio do pé na distribuição da pressão no assento em repouso e com propulsão manual. Por meio, do novo dispositivo de pressão no assento de ergômetro ajustável, foi desenvolvido um novo método de monitoramento da pressão no assento de ergômetro para cadeirantes utilizando um princípio óptico de captação da imagem processada da deformação de semiesferas de elastômeros utilizando aplicativos em ambiente LabVIEW. O dispositivo possibilitou a aquisição, a análise e o monitoramento da imagem do mapeamento dos níveis de pressão no assento de lesados medulares que realizam propulsão manual. Os resultados dos experimentos demonstraram que a elevação do apoio do pé aumenta significativamente (p<0,05) a pressão média e máxima na região isquiática em lesados medulares. O mapeamento óptico com semiesferas de elastômeros para monitoramento da pressão por imagem no assento do ergômetro, mostrou ser uma ferramenta importante na avaliação adequação postural e na ergonomia da configuração de uma cadeira de rodas com potencial para desenvolver novas pesquisas na área da pessoa com deficiência com usuários de cadeira de rodas. / Forces applied to the human body is essential for tissue growth, posture and locomotion. However, in the sitting position, high-pressure levels for long periods can cause serious damage to the skin and underlying tissues, may lead the individual to death due to complications of pressure ulcers. People with disabilities who have not possible, temporary or permanent, to move, adopt a sitting posture with the use of a wheelchair. Wheelchair presenting decrease or loss of sensory functions are more likely to be affected by ulcers do not realize the discomfort of high levels of pressure in the sitting position. Biomechanics Engineering has studied new technologies ergometers and pressure monitoring equipment on the seat of the wheelchair, with different pressure measuring sensors, considering the cost and the setting up of the equipment. Therefore, a new optical device of low cost and simple constitution for pressure monitoring was developed using image processing of the light intensity generated by the deformation of elastomeric hemispheres against a rigid surface transparent illuminated laterally without the use of liquid sensors. For this, it designed and developed an acquisition program, calibration, processing, image analysis and elastic sensor module that is adapted to seat an ergometer for wheelchair users. To understand the device operation and evaluate the design of the new pressure monitoring system was carried out a numerical modeling for finite element, an experimental analysis, an estimate of the pressure by means of analytical model and an experiment designed to assess the effect of support standing on the pressure distribution on the seat at rest and with manual propulsion. By means of the new pressure device on the seat adjustable ergometer it was developed a new pressure monitoring method in ergometer seat for wheelchair users using an optical principle processed image capture of elastomeric hemispheres deformation using applications in LabVIEW environment. The device enabled the acquisition, analysis and monitoring of pressure levels of mapping image on spinal cord injuries seat performing manual propulsion. The results of the experiments with spinal cord injury, demonstrated that the rise foot support increases significantly (p <0.05) and the average maximum pressure in the ischial region. The optical mapping elastomeric hemispheres for monitoring image by pressing the ergometer seat, was an important tool in assessing the ergonomics of the configuration of a wheelchair and postural adjustment with the potential to develop further research in the area of disabled wheelchair users. / Tese (Doutorado)

The ability of vehicles to traverse soft soils is an important aspect of their performance. The geological, climate and topography diversity originated, in Rio Grande do Sul, extensive areas of hydromorphic clay soils, as example, Planssoils and Gleissoils. When saturated of water, these soft soils present low loads support, difficult agricultural machinery work and limit the traverse of military wheeled vehicles. The aim of this study was to determine the limit of soil conditions for trafficability of military 6 x 6 wheeled trucks (Cascavel and Urutu), determine the ground pressure and predict the mobility condition from soil cone index (SCI) and vehicle characteristics. This study also proposed to evaluate the performance of a four wheel drive tractor in drawbar pull test and trafficability performance, to correlate the reduced tire inflation pressure and vehicle loading effect on slipping, drawbar pull, fuel consumption and mobility under different soil moisture conditions. It was found that the Cascavel military truck had a minimal ground pressure of 357 kPa and it needed SCI of 402 kPa in the critical layer for a single pass. The Urutu truck had a ground pressure of 401 kPa and required at least 431 kPa in SCI for one-way pass. The NATO Reference Mobility Model (NRMM) and Mean Maximum Pressure (MPP) predicting model underestimate the soil cone index required for these military vehicles to traverse soft-soils, however, MMP was more appropriate to predict the correct SIC for the tested vehicles. For the tractor experiment it was found that tire inflation pressure changed the ground pressure and the vehicle loading didn t change the ground surface pressure. The greatest drawbar pull were obtained at low tractor speed, reduced inflation pressure and high loading level, operating on hard ground. The lowest specific fuel consumption was obtained on hard ground, empty weight, low tire pressure and operating in high speed gear. The increase of soil moisture decreased the dynamic traction coefficient from 0.57 to 0.31 and the traction efficiency decrease from 50 to 37%. Reduced inflation tire pressure had positive effects on tractor mobility in waterlogged soils, reducing slipping and increasing traverse speed. Using height loading level had negative effect on wet soils because it require more engine power and increase the fuel consumption. / A habilidade de um veículo se locomover em solos com baixa capacidade de carga é um aspecto importante em seu desempenho. A diversidade geológica, climática e de relevo originou, no Rio Grande do Sul, extensas áreas de solos Hidromórficos argilosos, entre eles, os Planossolos e os Gleissolos. Quando saturados, estes solos apresentam baixa capacidade de suporte de carga, dificultando o trabalho de máquinas agrícolas e o deslocamento de veículos militares de roda. O presente trabalho teve por objetivo determinar as condições de solo limite para a trafegabilidade de veículos militares de roda com tração 6 x 6 (Cascavel e Urutu), determinar a pressão de contato pneu-solo e predizer a condição de mobilidade a partir índice de cone do solo (ICS) e das características do veículo. O trabalho também propôs avaliar o desempenho de um trator agrícola com TDA em ensaio de tração e trafegabilidade, para verificar a influência da baixa pressão interna dos pneus e a quantidade de lastro do trator sobre o patinamento dos rodados, a capacidade de tração, o consumo de combustível e a mobilidade sob diferentes condições de umidade do solo. Foi verificado que a viatura militar Cascavel exerce pressão mínima pneu-solo de 357 kPa e requer ICS de 402 kPa na camada crítica para se locomover. O veículo Urutu exerce uma pressão pneu-solo de 401 kPa e necessita de uma resistência do solo mínima de 431 kPa para o tráfego singular. Os modelos de predição de trafegabilidade de veículos militares NATO Reference Mobility Model (NRMM) e Mean Maximum Pressure (MMP) subestimam o ICS necessário para os solos estudados, porém, o modelo que mais aproximou o ICS ao requerido pelos veículos testados foi o MMP. No experimento com tratores verificou-se que a pressão interna dos pneus alterou e a adição de lastro não alterou a superfície de contato pneu-solo. Os maiores esforços na barra de tração foram obtidos em baixa velocidade de deslocamento, baixa pressão interna dos pneus e com trator completamente lastrado, operando em solo firme. O menor consumo específico de combustível foi obtido em solo firme, com trator sem lastro, baixa pressão nos pneus e operando em marcha alta. O acréscimo de umidade no solo diminuiu o coeficiente dinâmico de tração de 0,57 para 0,31 e a eficiência de tração de 50 para 37%. A utilização de baixa pressão interna nos pneus tem efeitos positivos na trafegabilidade em solos alagados, reduzindo significativamente o patinamento e aumentando a velocidade de deslocamento. A utilização de lastro no trator em condições de solo saturado tem efeito negativo, porque aumenta a demanda de potência e o consumo de combustível da operação.