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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2017.tde-09112017-095829
Document
Author
Full name
Ismael Motta Barbosa
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2016
Supervisor
Committee
Silveira, Zilda de Castro (President)
Araújo, Cleudmar Amaral de
Daniel, Gregory Bregion
Title in Portuguese
Equipamentos de autoajuda: projeto e validação de um protótipo funcional para sustentação e movimentação de membros superiores
Keywords in Portuguese
Sling
Auxílio a mobilidade
Projeto conceitual
Projeto de sistemas mecânicos
Tecnologia assistiva
Abstract in Portuguese
O objetivo desse trabalho foi desenvolver um equipamento destinado a proporcionar a realização de exercícios terapêuticos, baseado numa abordagem sistemática de desenvolvimento de projeto orientado pelo usuário e obter um protótipo funcional. Por meio das técnicas de metodologia de projeto e dos fundamentos gerais de elementos de máquinas desenvolveram-se a fase do projeto conceitual, com interface ao projeto informacional de Souza (2016), e do projeto preliminar direcionado ao desenvolvimento de um protótipo funcional destinado à sustentação e movimentação dos membros superiores de indivíduos com disfunções motoras nos nestes membros. Devido a um conjunto de fatores provenientes dos mais diversos segmentos da sociedade, há uma demanda crescente com relação à atuação das diversas áreas da engenharia, que possam fornecer soluções tecnicamente viáveis e ainda, com um grau de personalização em massa destinadas às aplicações na área da saúde. A área de conhecimento denominada "Tecnologia Assistiva" (TA) inserida na área da saúde, atua principalmente no desenvolvimento de órteses, próteses e auxílio à mobilidade, desenhando fronteiras com questões de acessibilidade, com uso e adequação de produtos, bem como na atuação de áreas de habilitação e reabilitação promovendo qualidade de vida e inclusão social de indivíduos com algum tipo de deficiência ou mobilidade reduzida. Nesse trabalho, o uso de ferramentas de metodologia de projeto durante as discussões sobre o projeto informacional e a implementação do projeto conceitual, ambos de caráter interdisciplinar, permitiu estabelecer a interface entre decisões técnicas de engenharia e os requisitos do usuário. O usuário intermediário, responsável pela prescrição e avaliação do protótipo foi representado por uma amostra de terapeutas ocupacionais, que acompanharam o processo de desenvolvimento do projeto até a validação do protótipo funcional. Os resultados obtidos nesse trabalho foram: obtenção de uma lista de requisitos do usuário, que convertida em um conjunto de características técnicas permitiu o desenvolvimento do projeto orientado pelo usuário (Terapeutas Ocupacionais) e construção de um protótipo funcional. O equipamento de apoio aos exercícios terapêuticos proposto apresenta graus de inovação, quando comparado à equipamentos comerciais e patentes, principalmente: adequação à diferentes mobiliários em ambiente hospitalar e doméstico (camas, cadeiras, mesas); melhor processo de compactação do equipamento para armazenagem e transporte, feito por uma única pessoa; exercícios com os membros superiores: uni e bilateral e abertura completa dos membros superior no plano coronal por meio de guias lineares.
Title in English
Sling: design and functional prototype development applied to the apparatus for supporting and movement of the upper limbs
Keywords in English
Assistive technology
Conceptual design
Design of mechanical systems
Mobility assistance
Sling
Abstract in English
This work presented the development of an apparatus whose objective is allow the therapeutic exercises, based on a systematic approach user-oriented design development, and fabricate a functional prototype. Based on design methodology and machine elements theory it was developed the conceptual and the preliminary design phase, based on the informational design phase of Souza (2016), to develop a functional prototype aimed to provide support and movement of the upper limbs of people with motor dysfunction in these members. Due to a range of factors from the various segments of society, there is increasing demand related to the performance of various areas of engineering, that can provide technically feasible solutions and with a degree of mass customization intended for applications in the health area. The knowledge area of "Assistive Technology" (AT) is inserted in the health area and acts mainly in the development of prostheses, orthoses and aid mobility, by drawing borders with accessibility issues, using and adjusting products, in addition to acting in habilitation and rehabilitation areas, which promote quality of life and social inclusion of individuals with a disability or reduced mobility. In this work, the use of design methodology tools during the discussion on the informational design and implementation of conceptual design, both interdisciplinary, revealed the interface between technical engineering decisions and user requirements. The intermediate user, responsible for evaluating the prototype was represented by sample occupational therapists, which prescribes and follows up the use of the mechanisms and/or equipment to end users. The main result of this work was a better definition of the user requirements that allowed obtaining design parameters focusing on occupational therapists as well as the development of a functional prototype. The main technical characteristics obtained through of the interactive and iterative processes along the informational, conceptual and preliminary design phases both prototype validation were: compaction of the device (related to storage and use for one or both arms of the user). Besides, the equipment allows possibility of adaptation to different furniture and environments: hospital, clinics, small treatment rooms, domestic bed, and chairs and use; rehabilitation exercises with positions of the upper limbs: uni- and bilateral and total movement of the upper limbs on coronal plane based on linear guides.
 
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Publishing Date
2017-11-09
 
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