Dissertação
ERGO1: novo protótipo para condicionamento físico de cadeirantes e paratletas
ERGO1: new prototype for physical conditioning of wheelchair users and para-athletes
Registro en:
VIEIRA, Sérgio Augusto Albino. ERGO1: novo protótipo para condicionamento físico de cadeirantes e
paratletas. 2012. 146 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2012.
Autor
Vieira, Sérgio Augusto Albino
Institución
Resumen
Physical activity is one of the ways to promote health and social integration of disabled
persons. Recently, some actions by the federal government search to guarantee the full
exercise of individual rights. Sports are a great way to promote social integration and Brazil
has shown a crescent performance in the Paralympics. To evaluate the physical
conditioning, ergometers are used. However, these equipments are derived from tests that
already exist for able-bodied persons and, normally, don’t perfectly adapt to the motor
gesture naturally executed by disabled people, which is the propulsion of the wheelchair
through the application of a force on the propulsion rims. According to this, the objective of
this work is to develop a new prototype of a wheelchair ergometer that respects the
specificity of movements and allows the physical evaluation of disabled persons. This new
prototype is called ERGO1 and it’s an evolution of the previous one, ERG-CR09, with a new
structure that is lighter and smaller. Resistance generation was made through an
electromagnetic brake similar to the previous one, but positioned under the seat. An
application developed in LabVIEW language is responsible for controlling the electronic part
of the prototype, configuring the load that is going to be used and making the acquisition of
the rotation and torque signals from the system so the power, energy and fatigue of the user
may be estimated. Definition of load level is made through an weight acquisition automatic
system positioned in the seat structure. Besides Wingate protocol, a new test, called
incremental protocol was implemented. Through initial tests was observed that the variation
of resistance levels allows the evaluation of physical conditioning for both protocols. Also,
fatigue levels characterized in the literature were observed. This happened for the fatigue
based on power levels and in those based on the equivalent energy. Another important
innovation of this prototype comes from the power signals acquired that had its peaks
smoothed by inertial flywheels. Dissertação (Mestrado) A atividade física é um dos meios de promover a saúde e a integração social de pessoas
com deficiência. Recentemente, o governo federal propôs algumas ações direcionadas para
as pessoas com deficiência visando garantir o pleno exercício dos seus direitos. No caso do
esporte, em especial os esportes paralímpicos, o Brasil tem se destacado e mostrado um
desempenho crescente. Para avaliar o condicionamento físico destas pessoas, em geral,
utilizam-se ergômetros. No entanto, estes equipamentos são oriundos de testes já
existentes aplicados às pessoas sem deficiência e, normalmente, não se adaptam
perfeitamente ao gesto motor executado, que é a impulsão da cadeira de rodas através dos
aros. Por isso, o objetivo deste trabalho é desenvolver um novo protótipo de um ergômetro
para cadeirantes que respeite a especificidade dos movimentos e permita a avaliação física
de cadeirantes. O novo protótipo denominado ERGO1 foi uma evolução do protótipo
anterior, ERG-CR09, sendo desenvolvida uma nova estrutura, mais leve e com menores
dimensões. A geração da resistência foi feita através de um freio eletromagnético similar ao
modelo anterior, porém posicionado abaixo do assento. Um aplicativo em linguagem
LabVIEW realiza o controle da parte eletrônica do protótipo, configurando a carga a ser
utilizada e fazendo a aquisição dos sinais de rotação e torque do sistema para que a
potência, energia e fadiga do usuário possam ser estimadas. A definição do nível da carga é
feita através de um sistema automático de aquisição do peso posicionado na estrutura do
assento. Além do protocolo de Wingate foi implementado um novo teste, denominado de
protocolo incremental. Através dos testes iniciais, foi observado que a variação dos níveis de
resistência permite a avaliação do condicionamento físico em ambos os protocolos
implementados no aplicativo. Nos testes preliminares realizados foram observados índices
de fadiga característicos de testes realizados na literatura, baseados nos níveis de potência
ajustados, bem como, nos índices de fadiga baseados no cálculo das energias equivalentes.
Outra importante inovação deste novo protótipo foi a inclusão de volantes inerciais visando a
atenuação dos picos do sinal de potência.