Design e desenvolvimento de um dispositivo móvel para jogos virtuais em ambiente clínico Fisioterapêutico

A Medicina Física e Reabilitação (MFR) caracteriza-se pela repetição de movimentos, tornando-se monótono e desmotivador. Ao longo dos últimos anos têm sido introduzidas novas estratégias, nomeadamente os jogos virtuais, com o objetivo de tornar esse processo mais lúdico e motivador. A presente dissertação apresenta o desenvolvimento de um dispositivo portátil para a realização de jogos virtuais, que apoie o profissional da MFR nas sessões realizadas quer em ambiente clínico, quer ao domicílio, tendo em consideração aspetos ergonómicos e de usabilidade. Para o desenvolvimento do dispositivo em questão passamos por várias fases, nomeadamente, o levantamento de dispositivos utilizados para a realização de jogos virtuais interactivos em MFR, pelo contacto direto com fisioterapeutas com o intuito de fazer um levantamento das necessidades e características que o produto deveria contemplar. Após o desenvolvimento de três conceitos distintos, selecionamos o que apresentou melhores resultados, considerando as necessidades que os potenciais utilizadores valorizaram, sendo posteriormente desenvolvido e modelado o conceito seleccionado. Numa última fase foi construído um protótipo não funcional do dispositivo e foram realizados testes de usabilidade e validação com potenciais utilizadores do dispositivo. Com o desenvolvimento deste dispositivo pretende-se que estes profissionais, assim como os pacientes, possam usufruir das potencialidades dos jogos virtuais interativos nas suas sessões de uma forma mais simples e cómoda.

Desenvolvimento de um dispensador automático de medicamentos e controlo através de uma plataforma móvel Android

O incumprimento na ingestão da medicação é um dos principais fatores para o insucesso no tratamento de diversas doenças e uma das principais dificuldades para controlar enfermidades crónicas [1], cardiovasculares [1, 3, 4] e psiquiátricas [4] que necessitam de uma ingestão correta e constante dos medicamentos. Estas tomas irregulares acabam por provocar desperdícios e gastos adicionais em tratamentos complementares e mais exames para análise do atual estado da doença [5]. De forma a prevenir falhas de adesão à terapêutica, foram desenvolvidos diversos equipamentos que ajudam os pacientes a gerir a sua medicação diária. No entanto estes dispositivos apresentam ainda algumas limitações, nomeadamente, ao permitirem apenas um utilizador e necessitarem da preparação prévia das tomas. Ao longo deste projeto foi desenvolvido um sistema de dispensa automática de medicamentos, assim como a plataforma de controlo através de um dispositivo móvel Android. As principais vantagens deste equipamento são o seu funcionamento em modo multiutilizador e a combinação automática de medicamentos para cumprir as tomas prescritas pelo médico. O dispositivo desenvolvido e a sua utilização foi validado durante 5 dias no Centro Clínico-Académico do Hospital de Braga recorrendo a utentes de várias faixas etárias, bem como em casa de 2 participantes num caso de estudo. O sistema de dispensa automático de medicamentos foi testado em ambos os perfis de utilizadores: utente e cuidador. Foram criados registos de novos utentes e efetuadas várias dispensas de medicamentos de forma a testar a fiabilidade do dispositivo para utilização em contexto real. Os resultados destes testes permitiram comprovar a funcionalidade e fiabilidade do sistema desenvolvido.

Sistema eletromecânico para controlo intuitivo dos movimentos de uma sonda transesofágica

O ser humano realiza uma alimentação pouco variada, com grandes teores de açúcar e gorduras saturadas, ao mesmo tempo, está sujeito a profissões cada vez mais competitivas aonde passa longos períodos sentados sem qualquer esforço físico. Estes aspetos levam à acumulação de gorduras em redor de todos os órgãos, que promovem o aparecimento de problemas cardiovascular, que são atualmente, a principal causa de morte no mundo. O tratamento das doenças cardiovasculares é em muitas situações realizado por procedimentos minimamente-invasivos, que são guiados através de imagem médica. Contudo, a utilização de radiação durante a navegação é normalmente requerida o que tem consequências para o paciente e para a equipa médica. Nesta dissertação, focamo-nos nos recentes sistemas de aquisição de imagem sem radiação e no desenvolvimento de sistemas mais inteligentes para facilitar o controlo destes equipamentos durante o procedimento. Assim, pretendemos desenvolver um robô que apoie na aquisição de imagens de ultrassons através de uma sonda transesofágica. O robô desenvolvido possui um conjunto de engrenagens que fazem a transferência de movimento para as rodas dos manípulos da sonda e um encoder magnético que proporciona uma leitura rápida e de alta precisão dos movimentos da sonda. De forma a automaticamente adaptar a posição da sonda na direção do alvo anatómico, um sistema de motion tracking foi acoplado ao robô e ao instrumento cirúrgico utilizado durante o procedimento. Assim, todos os movimentos realizados pelo intervencionista são repetidos pela sonda, permitindo assim adquirir uma imagem de ultrassom sempre centrada no instrumento cirúrgico. Para avaliar a performance do robô foram realizados testes em laboratório. mais concretamente: 1) controlo do robô sem sonda acoplada e 2) controlo do robô com sonda acoplada. Os testes foram realizados com diferentes posições angulares, em todas as gamas de funcionamento do robô, avaliando o erro da posição final em relação posição desejada e o tempo de resposta. Os resultados demonstraram que um erro médio de 2º foi observado para as diferentes situações com um tempo médio de resposta de 300 ms. Os resultados alcançados demonstraram uma boa resposta do sistema, pelo que se espera que sistema desenvolvido venha ser capaz de reduzir o tempo de intervenção, aumentando a qualidade da intervenção e minimizando possíveis erros.