Estudo da influência das forças inerciais e das propriedades musculoesqueléticas na propulsão de cadeiras de rodas manuais

• Autor(a) principal: Amancio Junior, A.
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/153
• topic: Cadeiras de rodas Propulsão; Biomecânica

A população de usuários de cadeiras de rodas no Brasil corresponde a aproximadamente 5 milhões de pessoas que, em sua maioria, são deficientes físicos que dependem permanentemente da cadeira de rodas para se locomover. A cadeira de rodas mais utilizada por essa população é a cadeira de rodas manual, porém a locomoção com cadeiras de rodas como meio de transporte é considerada de baixa eficiência, devido a aspectos biomecânicos que desfavorecem a propulsão. Além disso, a locomoção com cadeiras de rodas manuais sujeita os membros superiores a altas cargas e a esforços repetitivos. Essa demanda relativamente alta de atividade física com elevados esforços durante a propulsão da cadeira de rodas manual levam a um alto número de reclamações por parte dos usuários, devido a dores e lesões nos membros superiores. Estudos experimentais têm colaborado para a compreensão dos esforços durante a propulsão e dos fatores que levam à incidência de doenças musculoesqueléticas em cadeirantes. Porém, a aquisição de dados experimentais está sujeita a limitações técnicas, custos relativamente altos e alta demanda de tempo para serem realizados. Em menor número, estudos envolvendo simulações computacionais também têm colaborado para o entendimento da propulsão. Com modelos matemáticos cada vez mais condizentes com a realidade e o crescente poder de processamento computacional, as simulações computacionais possibilitam a realização de testes virtuais em variados cenários com custo e demanda de tempo relativamente reduzido. O presente trabalho estuda a influência das forças inerciais, gravitacionais e musculares e também das propriedades musculoesqueléticas na propulsão de cadeira de rodas manuais. Para isso, foi desenvolvido um modelo do sistema cadeira de rodas e usuário e uma abordagem para estimar as ativações dos músculos envolvidos na propulsão de cadeira de rodas a partir de dados experimentais da cinemática do sistema e das forças aplicadas no aro da cadeira de rodas através da resolução de um problema de otimização estática. Com o objetivo de ilustrar a aplicação dos métodos e realizar um estudo de caso, foram coletados dados de cinemática e forças no aro para um voluntário em duas velocidades de locomoção em um laboratório de análise de movimento. A cinemática foi filmada utilizando uma câmera e as forças no aro foram medidas utilizando o sistema SmartWheel.