SYPEC: construção de um protótipo

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia BiomédicaA posição sentado é frequentemente adoptada pela maioria das pessoas nas actividades profissionais, domésticas e de lazer. Porém, a manutenção prolongada dessa posição leva geralmente à adopção de posturas incorrectas que sobrecarregam as estruturas musculoesqueléticas da coluna, dando origem ao aparecimento de dor e lesões, com especial incidência na região lombar. A presente dissertação de mestrado insere-se num projecto de desenvolvimento de uma cadeira inovadora na área da ergonomia. O projecto SYPEC (System for Posture Evaluation and Correction) pretende desenvolver um sistema que aplicado sobre uma cadeira ou nela incorporada, permita a avaliação e correcção automática da postura do utilizador. Nesta dissertação desenvolveu-se o primeiro protótipo da cadeira que servirá de plataforma de estudo e desenvolvimento para os algoritmos de classificação e correcção postural do SYPEC. O protótipo foi desenvolvido com vista à obtenção dos mapas de pressão e à possibilidade de alteração da conformação e rigidez do assento e das costas da cadeira. Numa cadeira de escritório convencional foram colocadas 8 almofadas de ar, cada uma ligada a um circuito de ar independente composto por um compressor de ar, uma electroválvula e um transdutor de pressão. Foi desenvolvida a instrumentação necessária para aquisição de dados e controlo das electroválvulas e compressores. Foi também desenvolvido uma aplicação para testar a performance do protótipo desenvolvido. Nos testes efectuados para 10 diferentes posturas da posição sentado, o protótipo foi capaz de produzir mapas de pressão distintos para todas elas. O sistema de actuação foi capaz de alterar eficazmente a conformação e rigidez do assento e costas da cadeira

Intelligent chair sensor-actuator: a novel sensor type for seated posture detection and correction

International Conference on Biomedical Electronics and Devices, BIODEVICES 2012; Vilamoura, Algarve; Portugal; 1 February 2012 through 4 February 2012In order to build an intelligent chair capable of posture guidance and correction we propose a new sensor/actuator pressure cell capable of measuring applied pressure and conformation change, which will allow posture evaluation, guidance and correction. We developed and applied the pressure cells to the seat pad of an office chair to test if both the cells and their placement were suitable for pressure map reconstruction. When tested for 10 different postures, the results showed distinguishable pressure maps for each posture, making the pressure cells suitable for pressure map reconstruction and posture evaluation. This paper also presents a briefly description of our vision and goals for the intelligent chair project

SYPEC: Desenvolvimento de uma aplicação Android para controlo e avaliação postural

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia BiomédicaA evolução a que se assistiu desde a segunda metade do século XX até aos dias de hoje trouxe profundas alterações ao nosso cotidiano. As tarefas que outrora foram desempenhadas pelo Homem são hoje realizadas por máquinas e o estilo de vida tornou-se cada vez mais sedentário. Nesta sequência a posição de sentado tornou-se na posição mais adoptada pela população mundial, tanto num contexto profissional como de lazer. Associado a isso, estudos indicam que os factores como posturas inadequadas, fadiga muscular, e sobrecarga nas estruturas osteomioarticulares causadas pela adopção prolongada desta posição têm sido referenciados como de risco para o aparecimento de dor e lesão ao nível a região lombar. É neste contexto que se insere o projecto SYPEC (System for Posture Evaluation and Correction). O SYPEC é um projecto inovador nas áreas de ergonomia e biomecânica e, actualmente, utiliza uma cadeira de escritório convencional equipada com 8 almofadas de ar, cada uma delas ligadas a um compressor, uma electroválvula e um transdutor de pressão, que permitem medir e regular a pressão no interior das almofadas possibilitando a alteração de conformação das suas superfícies, para avaliação e correcção postural na posição de sentado. Nesta dissertação deu-se continuidade ao trabalho já desenvolvido implementando-se uma aplicação para controlo do protótipo, aquisição de dados e avaliação postural, através de um dispositivo móvel. Esta apresenta-se com uma solução integrada para avaliação postural e servirá de base aos actuais e futuros estudos no âmbito deste projecto. Conjuntamente foi desenvolvido um módulo de electrónica que permitiu dotar o SYPEC do protocolo de comunicação Bluetooth. Os resultados alcançados com a utilização desta aplicação são bastante promissores e possibilitaram a sua utilização noutros trabalhos do SYPEC em curso, tanto para aquisição de novos dados como para o estudo dos algoritmos de avaliação postural, em contexto real