The assessment of a world-ranked wheelchair sprinter aerodynamics analysis by computer fluid dynamics

Aerodynamics can play an important role in the performance of a wheelchair spinter. The aim of this thesis was to analyse the aerodynamics of a wheelchair sprinter by computer fluid dynamics. This thesis comprises a series of four studies (a review of the literature and three empirical studies). The studies aimed to: (i) review the literature on aerodynamics in wheelchair racing; (ii) compare two different helmets (road vs time trial) at several speeds and head positions by CFD. (iii) assess the aerodynamics in different key-moments of the stroke cycle by CFD; (iv) compare the mechanical power and energy cost of transportation delivered by an elite wheelchair sprinter in key-moments of the stroke cycle. The main conclusions were: (i) there is a lack of research on wheelchair racing aerodynamic’s assess by CFD; (ii) a time trial helmet imposed lower drag keeping a neck hyperextension; (iii) the aerodynamics of a wheelchair racing athlete varied over the different phases of the stroke cycle; (iv) the mechanical power and energy cost in elite wheelchair racing varied in different phases of the stroke cycle. The main conclusion of this thesis was that it is possible to enhance the aerodynamics of a wheelchair sprinter by selecting the best sport garement and equipment, as well as keeping a good body alignment in the key-phases of the stroke cycle.A analise da aerodinâmica desempenha um papel determinante nas provas de velocidade em cadeiras de rodas. Assim, o objetivo desta tese passou por analisar a aerodinâmica de um sujeito das provas de velocidade em cadeiras de rodas, com recurso à análise computacional de fluidos. Para tal, foram realizados quatro estudos, uma revisão de literatura e três estudos empíricos. Foram objetivos dos estudos: (i) rever a literatura quanto ao estudo da aerodinâmica das provas de velocidade em cadeiras de rodas; (ii) comparação de dois capacetes do tipo contrarrelógio e pista em duas posições (olhar em frente e olhar para baixo); (iii) comparação aerodinâmica entre as diferentes fases de um ciclo de puxada com recurso às simulações numéricas; (iv) estimativa da potência mecânica e custo energético num sprinter das provas de velocidade em cadeiras de rodas através de procedimentos analíticos e simulações numéricas. As principais conclusões obtidas foram que: (i) existe pouca literatura e conhecimento acerca das provas de velocidade em cadeiras de rodas, nomeadamente no estudo da aerodinâmica com recurso às simulações numéricas; (ii) os capacetes contrarrelógio são mais efetivos desde que o atleta mantenha o olhar em frente tanto quanto possível; (iii) a aerodinâmica de um atleta das provas de velocidade em cadeiras de rodas variou nas diferentes fases do ciclo de puxada; (iv) a potência mecânica e custo energético foram maiores na fase da pegada, seguida da largada e por fim a fase de recuperação. A principal conclusão desta tese é que torna-se possível melhorar a aerodinâmica de um sujeito das provas de velocidade em cadeiras de rodas através do correto uso do capacete ideal e mantendo tanto quanto possível o alinhamento e sincronização corporal durante as puxadas

Autonomia e Desafios de Usuários de Cadeiras de Rodas Manuais: Um Estudo Qualitativo

Objetivo: investigar a capacidade de autonomia e os desafios enfrentados pelas pessoas usuárias de cadeiras de rodas manuais em suas atividades diárias e de autocuidado. Metodologia: abordagem exploratória e qualitativa, participante de 10 pessoas com deficiência física adquirida, usuários de cadeiras de rodas manuais e maiores de 18 anos. Os participantes foram competitivos presencialmente, que realizaram entrevistas semiestruturadas com questões sobre atividades e participação da Classificação Internacional de Funcionalidades e Incapacidades (CIF), numa sala reservada no Centro Especializado em Reabilitação Física e Intelectual (CERII), as entrevistas foram gravadas, transcritas e provas tematicamente. Os participantes receberam o código de P seguido de numerais. Esse projeto foi aprovado no CEP 4.821.295 e teve financiamento da UNIEDU. Resultados: Foram identificados como principais categorias “autonomia na mobilidade doméstica e autocuidado”“A única coisa que eu ainda não faço sozinha é a sonda.” (P3); “bem tranquilo, não tem dificuldade nenhuma” (P9); “mudança nas relações sociais, profissionais e familiares após a lesão” Depois do acidente, ficou com apenas 3 amigos (P2); A maioria esqueceu que eu existo (P6); Conclusão: O estudo revelou que a autonomia domiciliar e o autocuidado são fundamentais para a qualidade de vida e bem-estar dessas pessoas, uma vez que enfrentam diversas dificuldades e desafios durante o dia a dia. Sendo assim, é essencial aprimorar sua funcionalidade, autonomia e bem-estar social, profissional e educacional. Palavras-chave: Fatores ambientais; Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde; Usuários de cadeiras de rodas manuais

Design de cadeira de rodas para praia para uso público

Este trabalho se propôs a desenvolver um produto para melhorar a acessibilidade das praias da cidade do Rio de Janeiro por parte de pessoas com mobilidade reduzida. Ambiente mais tradicional do lazer do carioca, as praias possuem uma série de fatores que prejudicam o seu acesso por pessoas com mobilidade reduzida, destacando-se a característica da areia, muito fina e fofa, que impossibilita o uso de cadeiras de rodas convencionais, e a pequena quantidade de produtos públicos que viabilizem o acesso, que se limitam a duas cadeiras de rodas anfíbias e uma esteira oferecidas por uma ONG de surf adaptado. A proposta deste trabalho é o desenvolvimento de uma cadeira de rodas para praia com foco no uso público dos cadeirantes da cidade do Rio de Janeiro. Neste relatório constam pesquisas sobre lesões na coluna cervical, anatomia e ergonomia da posição sentada, com suas vantagens e complicações; levantamento de cadeiras de rodas similares, peças e produtos pertinentes à realização técnica e estética do projeto; e o processo de conceituação do produto, os detalhamentos do conceito, a construção de um modelo articulado em escala 1:5 e as pranchas de desenho técnico. Perante esse estudo, foi desenvolvida uma cadeira que funciona facilmente sobre a areia graças às três rodas grandes de fabricação nacional, possuindo ainda braços articulados, assento compactável e proteção aos agentes desgastantes da praia, como objetos perfurantes, salinidade e raios ultravioletas do sol

ACESSIBILIDADE PARA CADEIRANTES NOS HOTÉIS DE BALNEÁRIO CAMBORIÚ

A inclusão de pessoas tem sido reiteradamente citada em leis, decretos e normas regulamentadoras, um exemplo a respeito disso foi a primeira publicação da NBR 9050 em 2004. Esta publicação reflete a necessidade da integração das pessoas com deficiência e adaptação da infraestrutura nos meios de hospedagem. Baseado nesta integração e adaptação, o objetivo desta pesquisa é verificar se os hotéis beira-mar de Balneário Camboriú estão aptos a receber pessoas em cadeiras de rodas. Para isso, inicialmente elaborou-se um questionário, respondido por pessoas em cadeiras de rodas, para determinação dos itens mais importantes da NBR 9050/2015. Após a coleta dos dados, formulou-se um checklist com os principais requisitos técnicos da norma, o qual foi aplicado em cinco hotéis, dos seis hotéis beira mar de Balneário Camboriú. Com essa pesquisa podemos perceber que os hotéis ainda precisam adaptar a infraestrutura conforme a NBR 9050/2015 para melhor atender os hóspedes cadeirantes

O design de costumização das cadeiras de rodas.

Tese de Doutoramento em Desig

Reinventar a roda: sistema de reutilização e partilha de cadeiras de rodas em Aveiro

Este projeto traz a ideia de um produto que tem por finalidade oferecer um serviço à comunidade com problemas de mobilidade. A ideia configura-se através da criação da plataforma digital “Reinventar a Roda- Sistema de reutilização e partilha de cadeiras de rodas em Aveiro”. Existindo problemas de mobilidade, dos quais se destaca a dificuldades em andar, em todas as faixas etárias, a motivação deste projeto é trazer um novo sistema de informação e mobilidade partilhada para a cidade de Aveiro. O intuito é reutilizar cadeiras de rodas, de particulares ou instituições e colocá-las em locais estratégicos para que qualquer cidadão possa vir a aceder a estas de forma fácil e rápida. Sabendo que existe informação desagregada relativamente à temática da deficiência em Aveiro, a ideia da plataforma é também reunir e construir informação sobre transportes locais, itinerários e habitações acessíveis.The current project brings a new idea of a product that brings a new service for the community with mobility issues. The idea sets up by creating a platform called ““Reinventar a Roda- Sistema de reutilização e partilha de cadeiras de rodas em Aveiro”. Mobility problems exists in people from different ages, especially problems in walking. The main reason of this project it’s to bring a new information and shared mobility system to Aveiro city. The point it to reuse wheelchairs from institutions and private persons and put them in strategic points of the city to be used for those who need them, easily and quickly. Knowing that in Aveiro the information about disability is disaggregated, the idea is also put it together and construct information about transports, places, paths and accessible housing.Mestrado em Planeamento Regional e Urban

Projeto de adaptações para cadeira de rodas postural para usuários com paralisia cerebral de nível 5 no GMFCS

PCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Comunicação e Expressão. Design.Este trabalho apresenta todo o processo projetual para o desenvolvimento de adaptações para cadeiras de rodas posturais de usuários específicos com paralisia cerebral grave. A fundamentação teórica trata de temas relacionados a compreensão da paralisia cerebral e da tecnologia assistiva. O projeto usa o processo projetual de Rozenfeldet al., (2006), e o processo iterativo de análise - teste e redesign. O estudo foi realizado com uma usuária de cadeira de rodas com paralisia cerebral de nível 5 no Sistema de Classificação da Função Motora Grossa (GMFCS). Pessoas com paralisia cerebral deste nível apresentam graves limitações nos movimentos, e os modelos de cadeiras de rodas existentes no mercado nacional dificilmente suprem suas necessidades, por apresentarem tamanhos e regulagens limitadas. O objetivo do projeto é atender a esta demanda pela carência de uma cadeira de rodas totalmente adaptada ao usuário que ofereça conforto e auxilie na postura adequada, sendo que as adaptações possam ser fabricadas de modo viável e acessível em qualquer FabLab por meio da fabricação digital

Artefato robótico e dispositivo móvel para a movimentação da cadeira de rodas motorizada

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Araranguá. Tecnologias da informação e comunicaçãoNo presente trabalho é apresentado o desenvolvimento de um artefato robótico que se enquadra como um produto de tecnologia assistiva. O objetivo geral é permitir ao usuário locomover uma cadeira de rodas motorizada utilizando um dispositivo sem fio. A metodologia utilizada no desenvolvimento do artefato consiste em uma análise bibliográfica sobre deficiência, acessibilidade, tecnologia assistiva e modelos de cadeiras de rodas. Para o desenvolvimento do projeto foram criados dois protótipos, o primeiro com base nos kits Lego MINDSTORM EV3, o segundo foi desenvolvido com uma placa de prototipação Arduino utilizando um dispositivo móvel para controlar a cadeira de rodas motorizada. Para a validação do projeto foi realizada uma análise de desempenho ocupacional do usuário. Para realizar esta avaliação foi necessário o auxílio de um terapeuta ocupacional, que por meio da técnica de entrevista Canadian Occupational Performance Measure - COPM, pontuou o desempenho e a satisfação do usuário antes e depois de utilizar o artefato robótico desenvolvido. Na análise realizada após o término do projeto, conclui-se que o artefato proporcionou maior autonomia, independência e qualidade de vida ao usuário.The present work presents the development of a robotic device that fits as a product of assistive technology. The overall objective is to allow the user getting a motorized wheelchair using a wireless device. The methodology used in the development of the device consists of a literature review on disability, accessibility, assistive technology and models of wheelchairs. For the development of the project were created two prototypes, the first based on kits Lego Mindstorms EV3, the second was developed with Arduino kit using a mobile device to control the motorized wheelchair. For the validation of the project, an occupational user performance analysis was performed. To carry out this evaluation the help of an occupational therapist was necessary, through the interview Canadian Occupational Performance Measure - COPM, scored the performance and user satisfaction before and after using the robotic device developed. In the analysis conducted after the completion of the project, it is concluded that the artifact provided greater autonomy, independence and user quality of life

Desenvolvimento e conceção de um novo sistema universal para conversão “Plug and Play” de cadeira de rodas manuais em elétricas

Atualmente, os dados estatísticos indicam que, na Europa, existam cerca de 5 milhões de utilizadores de cadeiras de rodas, sendo que, ultimamente, tem-se verificado um aumento de cerca de 20.000 novos utilizadores, a cada ano. O presente trabalho, teve como o objetivo a proposta conceptual e o desenvolvimento de um protótipo de um sistema elétrico motorizado universal e “user friendly”. O referido sistema possibilita a conversão de cadeira de rodas manual em cadeira de rodas com acionamento elétrico, independentemente do modelo desta e sem que, para tal, seja necessário prescindir das principais características e vantagens do modelo convencional - leveza, possibilidade de encartar para fácil transporte, facilidade de utilização, desgaste reduzido dos componentes mecânicos, durabilidade, conforto, segurança e ausência de atravancamentos ao nível da manobrabilidade. Assim, o presente artigo apresenta um novo conceito de sistema com funcionamento “Plug and Play”, que permite solucionar as necessidades específicas do utilizador e, essencialmente, ser acoplado à maioria dos modelos de cadeira de rodas manuais já existentes. O projeto foi desenvolvido e totalmente validado por ferramentas CAD/CAE e recorreu a uma metodologia de projeto estruturada desde o desenho computacional, técnicas de fabrico, desenvolvimento de protótipo, teste, ensaio e validação em contexto de ensaio clínico.Divmac - Projectos, automatismos e periféricos industriais, S.A

Estudo e desenvolvimento da adaptação duma viatura ligeira para transporte de deficientes motores

Na sociedade atual existe uma necessidade crescente, por parte de pessoas com incapacidades motoras, de utilizarem meios adaptados que lhes permita serem mais autónomos e menos limitados. Para isso, têm sido desenvolvidos constantemente melhores acessibilidades aos transportes, oferecendo a esta população melhores condições. Neste sentido, e em colaboração com a Câmara Municipal de Lisboa (C.M.L.), a realização deste trabalho de projeto teve como fundamento a necessidade de desenvolver uma nova viatura adaptada para transporte de deficientes motores, com o objetivo de acompanhar o mercado e de renovar a frota já existente. Além disso, algumas das viaturas em funcionamento nos serviços da C.M.L. já se encontravam obsoletas, não oferecendo totais condições de segurança aos passageiros, pois eram utilizados bancos corridos para dois passageiros; os degraus de acesso da porta lateral não ofereciam a máxima segurança; e algumas plataformas não apresentavam capacidade para elevação de cadeiras de rodas elétricas. As soluções encontradas para a nova viatura foram: aplicação de uma plataforma eletrohidráulica do tipo “gaveta”, para que ficasse perfeitamente arrumada; sobrelevação do piso interior da viatura para permitir arrumação da plataforma; instalação de bancos unitários, com rotação de 90 graus, para facilitar a entrada de cadeiras de rodas e oferecer mais espaço ao habitáculo; e realização do dimensionamento do circuito óleo-hidráulico da estrutura de elevação traseira (plataforma) para permitir a elevação de cadeiras de rodas elétricas. Neste trabalho foram utilizados vários programas informáticos de engenharia como o SolidWorks® e ANSYS® para o cálculo estrutural e o Automation Studio® para simulação do funcionamento do circuito óleo-hidráulico. A nova viatura desenvolvida serviu para substituir uma das mais antigas, tendo a C.M.L. neste momento uma adaptação inovadora, que respeita todas as necessidades e especificações requeridas