Sistema de Monitorização Corporal Associado ao Tratamento de Lesões

Neste trabalho pretende-se optimizar o funcionamento e a ergonomia de um sistema de monitorização de postura corporal, de fácil utilização, baixa manutenção e que permita total portabilidade de modo a ser usado “indoor” e “outdoor”. Pretende-se que o sistema monitorize movimentos de partes específicas do corpo, de acordo com as necessidades resultantes das patologias e lesões em estudo. Com base na recolha de dados deverá ser possível avaliar se o movimento está correcto, de acordo com os exercícios e sessões de fisioterapia prescritos. Pretende-se criar uma nova abordagem de portabilidade de sistemas de monitorização, criando um produto totalmente portátil e de utilização autónoma, diminuindo a necessidade de acompanhamento contínuo ou de especialização por parte de quem o adquira. Tendo em conta que a situação económica do país não é a mais favorável e muitas pessoas com lesões não têm as sessões de fisioterapia necessárias devido ao custo inerente, pretende-se contrariar esta tendência, criando a possibilidade de realização de sessões de fisioterapia em casa, tendo um acompanhamento menos regular mas igualmente eficaz por parte dos cuidadores de saúde. Deste modo, pretende-se melhorar a qualidade de vida das pessoas, de vários grupos etários, independentemente da sua localização, tornando a fisioterapia mais acessível. Assim, mediante a orientação de disciplinas como o Design, Ergonomia e Usabilidade, a resposta às exigências dos utilizadores revela-se extremamente pertinente. Para isso, um bom estudo ergonómico traduz-se numa boa relação entre o produto e a sua usabilidade, sendo o processo apoiado pelo Design, que pretende responder às necessidades presentes.

Sistema de medição dos deslocamentos da rótula para disgnóstico

Existem várias patologias associadas à luxação da rótula, causadas pelo seu movimento anormal. Geralmente congénita, esta condição provoca dor, dano à cartilagem, artrite e por vezes necessita de cirurgia. As medições do movimento são feitas com recurso a equipamentos de alto custo, ou através do método clínico, que apenas os médicos mais experientes usam com fiabilidade, sendo sempre subjectivo. Actualmente não existe qualquer sistema comercial para a medição não invasiva de baixo custo dos movimentos da rótula. De modo a responder a esta necessidade, este trabalho tem como objectivo o desenvolvimento de um sistema de baixo custo para medição digital do deslocamento da rótula em diferentes ângulos entre o fémur e a tíbia. Como conceito de partida foi idealizado utilizar um sensor de movimento em seis dimensões, fixo de uma forma não invasiva sobre a rótula. O dispositivo tem como requisitos iniciais ser reutilizável e de baixo custo. Criou-se um Design Brief para identificar o contexto e necessidades específicas para este trabalho e traçar objectivos utilizando metodologias de desenvolvimento de produto. Foram desenvolvidos conceitos para um dispositivo de suporte do sensor de movimento 6D, dos quais alguns foram seleccionados para prototipagem e teste, explorando vários processos de manufactura na perseguição dos objectivos propostos. Foram estabelecidas métricas para monitorização contínua da evolução dos conceitos e selecção do conceito final, que foi sujeito a uma série de testes de validação. A validação do sensor e do dispositivo foi feita com testes de usabilidade, com a aferição por um robot programável e com medições in vivo em 20 joelhos sem patologia. Apesar da alta precisão do sensor, não foi possível obter medições que possam reproduzir com fiabilidade o movimento da rótula nos sujeitos observados. A pele foi o factor que mais influenciou as medições, provocando o deslocamento do dispositivo em relação à rótula e desta forma alterou significativamente os resultados. Assim, recomenda-se a continuação da investigação com o intuito de melhor quantificar o movimento da rótula e fornecer informação para melhorar a fiabilidade da utilização de dispositivos de medição em seis dimensões.

DESENVOLVIMENTO DE UM CLASSIFICADOR PARA ANÁLISE BIOMÉTRICA DE UM COLETE INSTRUMENTADO PARA REEDUCAÇÃO POSTURAL

Ao longo dos tempos tem existido um avanço, nas empresas, dirigido à preocupação com o bemestar dos trabalhadores, adotando por isso medidas preventivas. A formação especializada em Medicina do Trabalho é indispensável para o exercício de atividades de prevenção dos riscos profissionais e de promoção da saúde. A postura corporal pode ser definida como a posição e a orientação global do corpo e membros relativamente uns aos outros. Qualquer desvio na forma da coluna vertebral pode gerar solicitações funcionais prejudiciais que ocasionam um aumento de fadiga no trabalhador e leva ao longo do tempo a lesões graves. Cada vez mais surgem doenças profissionais provocadas pela adoção de más posturas, na realização de tarefas diárias dos trabalhadores. A boa postura corporal é uma tarefa específica que representa uma interação complexa entre a função biomecânica e neuromuscular. No presente plano de dissertação foram estudados diferentes classificadores tendo como objetivo classificar boas e más posturas corporais de trabalhadores em contexto de trabalho. Assim foram estudados diferentes classificadores de machine learnig, redes neuronais artificiais, support vector machine, árvores de decisão, análise discriminante, regressão logística, treebagger e naíve bayes. Para treino de classificadores foi realizada a aquisição tridimensional da postura da espinha a 100 pessoas, passando por uma parametrização e treino de diferentes classificadores para a determinação automática do tipo de postura corporal. O classificador que obteve melhor desempenho foi o Treebagger com uma classificação para True Positive de 93,3% e True Negative de 96,2%.