Desenvolvimento de um dispositivo para acionamento de joystick de cadeira de rodas motorizada

Development of a device for driving a motorized wheelchair joystick

dc.contributorNaves, Eduardo Lázaro Martins
dc.contributorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4737362U8
dc.contributorBastos Filho, Teodiano Freire
dc.contributorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781874Y7
dc.contributorGonçalves, Rogério Sales
dc.contributorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706163Y3
dc.contributorAndrade, Adriano de Oliveira
dc.contributorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702483U8
dc.creatorPaiva, Thiago Sá de
dc.date2020-11-18T16:36:22Z
dc.date2020-11-18T16:36:22Z
dc.date2020-09-29
dc.date.accessioned2023-09-28T20:46:06Z
dc.date.available2023-09-28T20:46:06Z
dc.identifierPAIVA, Thiago Sá de. Desenvolvimento de um dispositivo para acionamento de joystick de cadeira de rodas motorizada. 2020. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.44.
dc.identifierhttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/30422
dc.identifierhttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.44
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9057941
dc.descriptionAccording to the World Health Organization (WHO), about 15% of the world's population (above one billion people) live with some form of disability, and 2-4% live with extreme difficulty. The National Health Survey (from the portuguese acronym PNS) estimates that in Brazil 1.3% of country's population live with physical disability, and about half of them with severe limitation. Tetraplegia is a highly incapacitating condition, defined as partial or total paralysis of all limbs and torso. It has multiple origins, and the most common is spinal cord injury. Regarding the Brazilian population, its incidence rate was estimated as being 71 new cases per million inhabitants in a recent study, finding itself above the world average. Taking all of the above into account, it is noticeable a great need for assistive technology both in Brazil and worldwide. Unfortunately, as pointed out by WHO only one in every ten people have access to these technologies. Actions were taken in the last few years seeking to boost assistive technology development, both nationally and internationally, where we can highlight national research programs like PGPTA (from the portuguese Programa de Apoio à Pós-Graduação e à Pesquisa Científica e Tecnológica em Tecnologia Assistiva no Brasil) and global initiatives like WHO's GATE (Global Cooperation on Assistive Technology). Additionally, Universal Design performs an important role on product development in general, not only on assistive technologies and products, through its principles that aim to include all potential users on technology and product conception, resulting in better solutions. The purpose of this work is to provide an equipment capable of adapting a conventional EPW (Electrically Powered Wheelchair) to alternative commands without interfering with EPW’s original design, emulating through alternative inputs what would be performed by user’s upper limbs, making it usable for tetraplegic users and broadening the public that utilizes a conventional EPW. The proposal consists of a hardware and software solution to adapt a conventional EPW joystick to alternative inputs. From the use of a Personal Computer (PC) mouse cursor, making use of X and Y movement coupled with click function, the user selects through buttons on an interface which joystick function he/she wants, like the press of a button or movement of the handle in the direction of interest for driving. A functionality test was executed using a free, open source, webcam based mouse emulator program, and it was possible to verify that the solution was capable of executing all tasks. Considerations regarding execution time were made, highlighting some concern with activating time. In the end, future work suggestions were presented.
dc.descriptionCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.descriptionCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.descriptionDissertação (Mestrado)
dc.descriptionDe acordo com a Organização Mundial de Saúde(OMS), por volta de 15% da população global (acima de 1 bilhão de pessoas) vive com alguma forma de deficiência, e 2-4% vivenciam dificuldades significativas em suas atividades diárias. Na Pesquisa Nacional de Saúde (PNS), estimou-se que no Brasil um total de 1,3% da população possuía deficiência física, sendo que aproximadamente metade destes relatou possuir elevado grau de limitação. A tetraplegia é uma condição altamente incapacitante, definida como paralisia parcial ou total de membros inferiores e superiores e do tronco. Possui múltiplas causas, sendo a mais frequente lesão medular traumática. Sua incidência na população brasileira foi estimada como 71 novos casos por milhão de habitantes em estudo recente e encontra-se acima da média mundial. Tendo em vista este cenário, percebe-se uma grande necessidade de tecnologias assistivas (TAs) pelo Brasil e por todo o mundo. Infelizmente, a OMS aponta que apenas uma em cada dez pessoas tem acesso a estas tecnologias. Medidas vêm sendo tomadas nos últimos anos buscando impulsionar o desenvolvimento de tecnologias assistivas tanto nacional como internacionalmente, podendo-se destacar iniciativas de pesquisa como o Programa de Apoio à Pós-Graduação e à Pesquisa Científica e Tecnológica em Tecnologia Assistiva no Brasil (PGPTA) da CAPES e iniciativas globais como o programa da OMS denominado GATE (do inglês Global Cooperation on Assistive Technology). Adicionalmente, o Desenho Universal desempenha importante papel no desenvolvimento de produtos em geral, não só de tecnologias e produtos assistivos, através de seus princípios que buscam abarcar todas as pessoas na concepção destes produtos e tecnologias, resultando em melhores soluções. Este trabalho tem por objetivo prover um equipamento capaz de adaptar Cadeiras de Rodas Motorizadas (CRMs) convencional a comandos alternativos sem interferir no projeto original da cadeira, emulando por controles alternativos o que seria executado pelos membros superiores do usuário, sendo assim utilizável por indivíduos tetraplégicos e ampliando o público que faz uso da CRM convencional. A proposta consiste de uma solução hardware e software para adaptação a comandos alternativos de joystick de CRMs. A partir de uso do cursor de um computador pessoal (PC), usando a movimentação X e Y e a função de clique, seleciona-se através de botões de uma interface qual função do joystick se deseja acionar, seja ela apertar um botão ou mover o manípulo na direção de interesse para movimentação da cadeira. Um teste de funcionalidade usando um programa gratuito de acesso aberto de controle de mouse alternativo por rastreio da cabeça pela webcam foi executado, podendo-se atestar que a solução é capaz de executar todas as tarefas. Considerações a respeito dos tempos de execução foram feitas, destacando-se a preocupação com os tempos de acionamento. Ao final, sugestões de trabalhos futuros foram apresentadas.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândia
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pós-graduação em Engenharia Biomédica
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/us/
dc.subjectCadeira de Rodas Motorizada
dc.subjectTecnologia Assistiva
dc.subjectJoystick
dc.subjectElectric-Powered Wheelchair
dc.subjectAssistive Technologies
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA
dc.subjectCadeiras de rodas
dc.titleDesenvolvimento de um dispositivo para acionamento de joystick de cadeira de rodas motorizada
dc.titleDevelopment of a device for driving a motorized wheelchair joystick
dc.typeDissertação


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