Concepção de um instrumento de medição não invasivo, para determinação das curvaturas e desvios laterais da coluna vertebral

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

A presente tese de dissertação tem como objectivo a concepção de um instrumento de medição não invasivo, que quantifique as curvaturas e desvios laterais da coluna vertebral de mulheres ao longo do período gestacional. Mais concretamente, o objectivo do instrumento é a medição da posição tridimensional de pontos marcados na superfície posterior do tronco de mulheres grávidas sem provocar qualquer interacção com o interior do seu corpo. Estes pontos correspondem à posição mais posterior da estrutura mais posterior de cada vértebra da coluna vertebral, nomeadamente, a apófise espinhosa. A sua marcação é previamente efectuada por palpação, realizada por um profissional de saúde especializado. São marcados vinte e cinco pontos, correspondendo às apófises espinhosas de 25 vértebras, desde a primeira vértebra sagrada até à primeira vértebra cervical. O projecto de concepção de um instrumento de medição baseia-se em técnicas de medição de coordenadas, nomeadamente coordenadas cartesianas. O instrumento é composto por uma estrutura vertical apoiada numa plataforma horizontal, na qual a mulher grávida se posiciona. Na região superior da estrutura vertical existem 25 estruturas denominadas de unidades de medição. Cada unidade de contacto determina a posição de um ponto marcado, através de uma sonda de que contacta este último. A sonda desloca-se translaccionalmente em cada um dos três eixos do sistema cartesiano. Ao longo do projecto de concepção são desenvolvidos todos os mecanismos e elementos associados ao instrumento. Posteriormente, é construído um protótipo físico, o qual é avaliado, através de um processo de validação. Este consiste na comparação entre as coordenadas de pontos com posições pré-definidas e as coordenadas desses mesmos pontos medidas pelo protótipo em questão.