FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA CURSO TÉCNICO DE...

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FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA

CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA

FERNANDA MACHADO

FERNANDA MARIANY VIEIRA

STEPKIDS – Dispositivo Móvel para Crianças com Paralisia Cerebral

Orientador: Fábio Ricardo de Oliveira de Souza

Coorientador: Ramon Fernando Hans

Novo Hamburgo

2016

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FERNANDA MACHADO


STEPKIDS – Dispositivo Móvel para Crianças com Paralisia Cerebral

Projeto de Pesquisa apresentado ao Curso Técnico de Mecânica da Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha a fim de obter aprovação nas disciplinas do curso e exposição em feiras. Orientador: Prof. Fábio Ricardo de Oliveira de Souza. Coorientador: Ramon Fernando Hans.

Novo Hamburgo, setembro de 2016.

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ASSINATURAS

________________________________________________

FERNANDA MACHADO


_______________________________________________



_______________________________________________

FÁBIO RICARDO DE OLIVEIRA DE SOUZA

Orientador

________________________________________________

RAMON FERNANDO HANS

Coorientador

Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha

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AGRADECIMENTOS

Gostaríamos de agradecer primeiramente ao nosso orientador Fábio Ricardo de

Souza, por ter disponibilizado seu tempo nos auxiliando e nos orientando durante todo o

desenvolvimento técnico do projeto, tornando-a a cada nova reunião, mais aperfeiçoado e

completo. Agradecemos ao nosso co-orientador Ramon Hans que apoiou a ideia desde o

inicio da pesquisa, não deixando o grupo desanimar em nenhum momento e nos dando

coragem, muitas vezes, para seguir em frente mesmo com todos os problemas que

encontrávamos no caminho.

Somos muito gratas também ao nosso amigo do curso de eletrônica, Vinícius Brun

Kriesang, que nos prestou auxilio no desenvolvimento de toda a parte eletrônica do

dispositivo, cedendo muito tempo e dedicação a nossa pesquisa. Queremos agradecer por toda

a paciência e comprometimento que teve conosco e com o projeto durante o ano, tornando

possível a realização do protótipo do STEPKIDS.

Um agradecimento especial ao pequeno Miguel, que durante todo o período, deixou

nossas pesquisas mais divertidas, renovando as nossas energias com a sua simpatia a cada

visita e nos ajudando no teste do protótipo. Obrigada a Associação Vida Nova e toda a sua

equipe pela confiança e por nos ter aberto as portas, nos ajudando em tudo que precisávamos

sempre com bom humor, profissionalismo e muita competência. Queremos agradecer a todos

os seus colaboradores, diretoras, psicóloga, professoras e em especial a fisioterapeuta

Elisabete Bartikoski, que supervisionou todo o decorrer do projeto, os testes e nos deu muitas

ideias novas para serem colocadas em prática futuramente.

Por fim, queremos agradecer a nossa família, amigos e aos nossos colegas de curso

por toda a ajuda prestada nos laboratórios da mecânica, pelo companheirismo que nos

ofereceram nos meses em que trabalhamos na ideia, sempre motivando o grupo a dar o

melhor possível para que se obtivesse um resultado positivo e proveitoso ao final.

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“Para as pessoas sem deficiência a tecnologia

torna as coisas mais fáceis.

Para as pessoas com deficiência, a tecnologia

torna as coisas possíveis.”

(Mary Radabaugh)

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RESUMO

A paralisia cerebral é uma síndrome neurológica de caráter não evolutivo que prejudica o

sistema nervoso central, sendo caracterizada primariamente por distúrbios da motricidade e

eventualmente por outros distúrbios associados, como o estado de alerta, da visão, da fala, da

audição, do psiquismo e da sensibilidade. De acordo com o Departamento de Neurologia

Infantil da Universidade de São Paulo, no Brasil, a cada 1000 crianças nascidas vivas, 07

possuem algum tipo de paralisia cerebral. Crianças que apresentam este quadro clínico

possuem uma capacidade motora baixa, muitas vezes extrema, não conseguindo realizar

quaisquer atividades sozinhas, permanecem muito tempo sentadas em cadeiras de rodas ou

deitadas em camas ou leitos, desta forma, brincam sem variar as posições, tornam-se

completamente dependentes do auxilio de familiares e profissionais. A falta de mobilidade

pode gerar grandes efeitos negativos aos órgãos internos e sistema circulatório, pois o corpo

humano não é feito para crescer e permanecer sentado. Em função disto, é recomendado, por

protocolo, que crianças com esta deficiência permaneçam em pé, no mínimo, vinte minutos

diários em posição ereta, com a coluna vertebral reta e membros inferiores em extensão.

Como solução, este projeto consiste no desenvolvimento de um dispositivo móvel elétrico

capaz de auxiliar a locomoção de crianças portadoras de paralisia cerebral em posição

vertical, com a coluna e membros inferiores em extensão, eretos, estimulando a

independência, corrigindo a postura, tornando o aparelho divertido e não prejudicando a

coluna vertebral dos profissionais que, eventualmente, auxiliam estas crianças diariamente. A

proposta constitui-se da criação de um design criativo e atrativo para as crianças usuárias, do

dimensionamento no software Autodesk Inventor Professional de um dispositivo confortável

e que proporcione segurança, a realização do protótipo e testes realizados. Foram utilizados

como referências para a pesquisa: livros, artigos científicos e consultas com profissionais da

área de psicologia, fisioterapia, educação, engenharia mecânica, elétrica e eletrônica. Como

resultado, após o dimensionamento e os testes realizados com o protótipo, pode-se destacar a

eficiência do dispositivo, tornando o STEPKIDS um equipamento confortável, seguro e

atendendo as necessidades estipuladas das de crianças portadora de paralisia cerebral.

Palavras-chave: Paralisia cerebral. Tecnologia assistiva. Parapodium. Motor. STEPKIDS.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1: STEPKIDS representado em software ............................................................ 21

Figura 2: Esqueleto de perfis estruturais do STEPKIDS ................................................ 22

Figura 3: Base de apoio para os pés no STEPKIDS ....................................................... 22

Figura 4: Apoio vertical do STEPKIDS ......................................................................... 23

Figura 5: Apoios móveis do STEPKIDS ........................................................................ 24

Figura 6: Distribuição de cargas para simulação ............................................................ 25

Figura 7: Soldagem dos perfis estruturais ....................................................................... 27

Figura 8: Usinagem dos rasgos no apoio vertical ........................................................... 28

Figura 9: Sistema de movimentação ............................................................................... 29

Figura 10: Protótipo finalizado ....................................................................................... 30

Figura 11: Deslocamento máximo .................................................................................. 31

Figura 12: Tensão normal ............................................................................................... 32

Figura 13: Miguel no STEPKIDS ................................................................................... 34

Figura 14: Testes, acompanhado pela fisioterapeuta Elisabete Bartikoski ..................... 35

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 09

2 REFERENCIAL TEÓRICO ....................................................................................... 11

2.1 Desenvolvimento neonatal ........................................................................................ 11

2.2 Desenvolvimento físico e psicomotor ....................................................................... 11

2.3 Paralisia cerebral ....................................................................................................... 12

2.3.1 Causas da paralisia cerebral ..................................................................................... 13

2.3.2 Classificação da paralisia cerebral ........................................................................... 13

2.4 Tecnologia Assistiva .................................................................................................. 14

2.5 Estabilizador vertical parapodium .......................................................................... 15

2.6 Motores elétricos de corrente contínua (CC) .......................................................... 16

2.7 Baterias ....................................................................................................................... 16

2.8 Arduíno UNO ............................................................................................................. 17

2.9 Controlador ................................................................................................................ 18

2.10 MDF (Medium Density Fiberboard) ..................................................................... 18

2.11 Perfis estruturais tubulares .................................................................................... 19

3 METODOLOGIA ........................................................................................................ 20

3.1 Dimensionamento de materiais ................................................................................ 21

3.2 Análise de estrutura .................................................................................................. 24

3.3 Potência do motor elétrico ........................................................................................ 26

3.4 Estrutura STEPKIDS ............................................................................................... 26

3.4.1 Soldagem do esqueleto com perfis estruturais ......................................................... 27

3.4.2 Montagem da estrutura ............................................................................................. 27

3.4.2.1 Apoios fixos .......................................................................................................... 28

3.4.2.2 Apoios móveis ....................................................................................................... 28

3.5 Sistema de movimento ............................................................................................... 29

3.6 Testes .......................................................................................................................... 30

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................................... 31

4.1 Simulação de análise estrutural ............................................................................... 31

4.2 Testes do protótipo .................................................................................................... 33

4.3 Orçamento .................................................................................................................. 35

5 CONCLUSÃO .............................................................................................................. 37

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 38

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1 INTRODUÇÃO

Anualmente no Curso Técnico de Mecânica da Fundação Escola Técnica Liberato

Salzano Vieira da Cunha de Novo Hamburgo – RS, os alunos de terceiras e quartas séries

recebem a tarefa de realizar uma pesquisa científica, de conclusão, envolvendo a área técnica.

O PID (projeto de integração disciplinar) visa encontrar a solução para um problema

escolhido pelos grupos, tendo como base, tecnologias já existentes e produtos semelhantes no

decorrer da pesquisa.

A ideia do projeto consiste na elaboração de um dispositivo móvel elétrico capaz de

auxiliar a locomoção de crianças portadoras de paralisia cerebral (PC) em posição vertical,

com a coluna e membros inferiores em extensão, eretos, estimulando a independência,

corrigindo a postura, tornando o aparelho divertido e não prejudicando a coluna vertebral dos

profissionais que, eventualmente, auxiliam estas crianças.

De acordo com o Departamento de Neurologia Infantil da Universidade de São

Paulo, no Brasil, a cada 1000 crianças nascidas vivas, 07 possuem algum tipo de paralisia

cerebral. Outros estudos citam a estimativa de 30 a 40 mil novos casos, por ano. Crianças com

esta deficiência possuem uma capacidade motora baixa, muitas vezes extrema, não

conseguindo realizar quaisquer atividades sozinhas, permanecem muito tempo sentadas em

cadeiras de rodas ou deitadas em camas ou leitos, desta forma, brincam sem variar as

posições, tornam-se completamente dependentes do auxilio de familiares e profissionais.

Segundo a fisioterapeuta Elisabete Bartikoski (2016), independente da idade, peso ou

tamanho, a falta de mobilidade pode gerar grandes efeitos negativos aos órgãos internos e

sistema circulatório, pois o corpo humano não é feito para crescer e permanecer sentado. Em

função disto, é recomendado, por protocolo, que crianças com este quadro clínico

permaneçam em pé, no mínimo, vinte minutos diários em posição ereta, com a coluna

vertebral reta e membros inferiores em extensão.

A fim de posicionar a criança nas condições adequadas, os profissionais e familiares

acabam segurando-as de modo no qual os pés dos portadores toquem o chão, porém, esta

prática acaba podendo acarretar problemas na coluna destes auxiliares, pois o corpo encontra-

se em posições inadequadas a fim de atender a necessidade da criança.

A fim de solucionar o problema, foi criado, dimensionado e realizado um protótipo

do STEPKIDS, a partir de livros, artigos científicos, laboratórios do curso de mecânica e

conversas com profissionais da área que serviram de referência para o embasamento da

pesquisa.

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O projeto visa atender as necessidades dos portadores de paralisia cerebral,

proporcionando conforto e segurança para os mesmos. Ao final da pesquisa, após testes e

análise de resultados, pode-se destacar a eficiência da proposta desenvolvida, bem como,

novas ideias e possibilidades para pesquisas futuras.

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2 REFERENCIAL TEÓRICO

Foram realizadas consultas a livros, artigos científicos, dissertações e demais meios

para fontes de pesquisa para o referencial teórico.

2.1 Desenvolvimento neonatal

Segundo Gallo e Alencar (2012), desenvolvimento neonatal é uma parte do estudo da

saúde, que visa avaliar o comportamento dos recém nascidos logo nos primeiros minutos de

vida e o desenvolvimento dos mesmos durante o período. De acordo com os autores, é a

primeira ação a ser tomada após o parto, pois a partir dela podem-se avaliar as condições do

bebê, indicando possíveis problemas no desenvolvimento e dar auxilio aos médicos para caso

tenha que ser tomado alguma situação de emergência. O primeiro procedimento após o

nascimento é anotar os sinais vitais, peso e evidência das habilidades normais. Este exame é

conhecido como Escala de Apgar.

Conforme citado por Gallo e Alencar (2012 apud BEE, 2003), o procedimento para

analisar as condições dos bebês são feitos no primeiro e no quinto minuto após o nascimento,

desta forma, são analisados cinco sinais vitais importantes, que podem implicar em

problemas, sendo eles: freqüência cardíaca, esforço respiratório, tônus muscular, reação

reflexa e cor.

2.2 Desenvolvimento físico e psicomotor

De acordo com Cole e Cole (2003), no primeiro ano de vida, os bebês se

desenvolvem muito rapidamente, ganham peso e altura. Em média triplicam o seu peso e

ganham aproximadamente 25 cm de altura. Até os dois anos de vida, seu crescimento é

rápido, após isto, a criança passa por um padrão de crescimento mais lento. A proporção do

corpo também é fator de mudança brusca até os dois anos de idade, sendo, neste período, um

quarto do comprimento total do corpo. Em relação aos ossos, mudam em três aspectos com o

passar do tempo: ficam maiores, mais largos e mais rígidos.

Mesmo antes de nascer, o sistema nervoso dos bebês apresenta funções sensoriais e

motoras elementares, como por exemplo, o fato de moverem-se espontaneamente, reagirem a

som e luzes, mostrando desta forma um sistema de memória. Segundo os autores: “O

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processo de crescimento e desenvolvimento físico é controlado por alguns hormônios. A

glândula tireoide secreta o hormônio tiroxina que afeta o desenvolvimento do cérebro e ritmo

de crescimento total.” (GALLO E ALENCAR, 2012). De acordo com os autores:

As mudanças de ampla magnitude que ocorrem no comportamento motor e na

capacidade cognitiva das crianças entre as idades de dois meses e meio a um ano

estão intrinsecamente as transformações do corpo, músculos, ossos e cérebro.

(GALLO E ALENCAR, 2012 apud COLE E COLE, 2003).

Gallo e Alencar (2012), explicam que existem algumas tendências básicas no

desenvolvimento motor que implicam no desenvolvimento do bebê. Um deles é o

cefalocaudal, onde o desenvolvimento ocorre da cabeça para os membros, outra é a

proximodistal, onde ocorre do tronco para as extremidades. Desta forma os autores dizem que

“Caso a criança não consiga desenvolver estas sequências, mesmo que as condições

ambientais as favoreçam é um indicativo de que há algo a ser levado em conta sobre o

desenvolvimento normal da criança.” (GALLO E ALENCAR, 2012, p. 70).

2.3 Paralisia cerebral

Segundo Coll, Marchesi e Palacios (2004), o termo paralisia cerebral é empregado

hoje como uma designação geral para abranger transtornos muito diversos, que possuem em

comum o fato de significarem uma alteração ou perda do controle motor causada por uma

lesão encefálica ocorrido durante o período pré-natal ou durante a primeira infância, seja qual

for o nível mental da criança lesada. De acordo com os autores, a partir desta denominação, se

encontram crianças com sintomatologias muito diversas e com prognósticos muito variáveis.

Desta forma, pode-se encontrar desde crianças com problemas motores discretos até crianças

que não conseguem desenvolver praticamente nenhum movimento voluntário. Seguindo a

linha de raciocínio, pode-se encontrar crianças com inteligência normal ou superior até

crianças com deficiências mentais, podendo ter afetado a fala, audição e visão. Conceituando

de forma geral a paralisia cerebral, segundo especialista da área, conclui-se que:

A paralisia cerebral é uma síndrome neurológica de caráter não evolutivo que

acomete o sistema nervoso central, à exceção da medula espinhal, nos períodos pré,

peri ou pós-natal. Caracteriza-se primariamente por distúrbios da motricidade e

eventualmente por outros distúrbios associados; por distúrbios associados entende-se

os distúrbios do estado de alerta, da fala, da visão, da audição, do psiquismo e da

sensibilidade (MALLIN, 2003 apud PAULA, 1998 p. 106).

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Segundo os três autores já citados acima, a paralisia cerebral não é considerada uma

doença, mas sim, um quadro ou um estado patológico, nesta linha de raciocínio, a paralisia

cerebral não pode ser curada em sentido escrito, a lesão, quando existe, é irreversível, porém,

se a criança possuir uma reabilitação física adequada e a educação correta, é possível obter

progressos bastante importantes, que aproximariam de um funcionamento mais normalizado.

Deste modo, uma criança que apresenta este quadro ou estado patológico, não deve ser

considerada uma criança doente, mas sim, uma pessoa com características especifica que

necessitam de cuidados especiais.

2.3.1 Causas da paralisia cerebral

De acordo com Mallin (2004), aproximadamente 40% dos casos não se pode

determinar com precisão a causa que leva uma pessoa a este quadro ou estado patológico,

porém, as mais comuns são as que acorrem isoladas ou associadas entre si conforme o período

de desenvolvimento da gestão ou nascimento:

Problemas durante a gravidez: são cerca de 60% dos casos. Período pré-natal –

rubéola, toxoplasmose, anóxia fetal, exposição à radiação ou drogas, erro de migração

neuronal, incompatibilidade sanguínea por RH.

Problemas durante e logo após o parto: são certa de 30% dos casos. Período peri-natal

– traumatismo cerebral, anóxia em trabalho de parto, baixo peso, infecções,

prematuridade, uso de fórceps.

Problemas de nascimento até nove anos: cerca de 10% dos casos. Período pós-natal:

traumatismo crâneo-encefálico, meningite, anóxia de diversas causas, acidente

vascular cerebral.

2.3.2 Classificação da paralisia cerebral

As diferentes formas de paralisia cerebral são classificadas pelos efeitos funcionais e

pela topografia corporal que elas têm. “De acordo com os efeitos funcionais, os quadros

clínicos mais freqüentes são a espasticidade, a atetose e a ataxia, e, como quadros menos

freqüentes, ocorrem a rigidez e os tremores.” (COLL, MARCHESI e PALACIOS, 2004).

Segundo os autores:

A espasticidade é produzida, de modo geral, como conseqüência de uma lesão

localizada na face piramidal e consiste em um incremento acentuado do tônus

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muscular. Nesta classificação, as anomalias motoras devem-se a impossibilidade de

pôr-se em ação, reciprocamente, a contração dos músculos envolvidos em um

movimento e o relaxamento de outros.

A atetose é produzida como uma conseqüência de uma lesão localizada na face

extrapiramidal, constituindo-se na dificuldade na coordenação e no controle dos

movimentos voluntários. Acaba deixando os movimentos incontroláveis, extremados

e dissimétricos, desta forma, vão da hiperflexão à hiperextensão. Em crianças com

este quadro, costuma-se haver movimentos espasmódicos incontrolados e contínuos

nos membros do corpo e nos músculos envolvidos na fonação, respiração e

deglutição. Pessoas com este tipo de paralisia cerebral costumam tentar,

inconscientemente, limitar a agitação que interfere na atividade voluntária contraindo

os músculos, o que acaba em uma atitude perturbada, chegando a assemelhar-se com

espasmáticos.

A ataxia é uma síndrome cerebelosa, onde as precisões dos movimentos e o equilíbrio

acabam sendo alterados. É caracterizada pela dificuldade de medir a força, a direção

dos movimentos e a distância. Ocorre falta de estabilidade do tronco quando os braços

são movimentados, desorientação espacial e dificuldade de coordenar os movimentos

dos braços a fim de manter o equilíbrio no andar.

2.4 Tecnologia Assistiva

Conforme Garcia, Pinto e Alencar (2012), em diversas ocasiões, pessoas com algum

tipo de deficiência ficam impossibilitadas de realizar tarefas básicas, como ficar em pé sentar,

locomover-se ou higienizar-se sem a ajuda de outra pessoa. Estas restrições acabam levando

os portadores de deficiência e suas famílias a terem suas vidas limitadas em muitos aspectos,

tais como profissional, social, lazer, entre outros. Segundo Bersch (2013), em um sentido

amplo, é percebido que a evolução tecnológica anda em direção a tornar a vida da sociedade

mais fácil no desempenho de funções pretendidas. A Tecnologia Assistiva é uma expressão

nova, ainda em processo de construção e sistematização, podendo ser conceituada como:

“Tecnologia Assistiva é uma área do conhecimento, de característica

interdisciplinar, que engloba produtos, recursos, metodologias, estratégias, práticas e

serviços que objetivam promover a funcionalidade, relacionada à atividade e

participação, de pessoas com deficiência, incapacidades ou mobilidade reduzida,

visando sua autonomia, independência, qualidade de vida e inclusão social”

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(SECRETARIA DE DIREITOS HUMANOS DA PRESIDÊNCIA DA

REPÚPLICA, 2009).

Segundo Mantoan e Prieto (2006), o sistema educacional brasileiro, por exemplo, já

possui grandes problemas e é inegável que inclusão social de pessoas com deficiências, deixa

toda a situação escolar ainda mais difícil. De acordo com Sonza (2013), a cada ano é buscada

novas tecnologias que visam proporcionar melhorias na qualidade de vida das pessoas. As

maiorias destas tecnologias surgiram em função de uma necessidade específica. Porém, uma

grande parte desta sociedade vem sendo excluída destes avanços tecnológicos, sendo elas, as

pessoas com necessidades especiais. Em função disto, foi criada a Tecnologia Assistiva, que

busca atender as necessidades destas pessoas que possuem algum tipo de deficiência.

2.5 Estabilizador vertical parapodium

O parapodium é considerado uma Tecnologia Assistiva que tem a função auxiliar a

criança na manutenção da postura bípede de forma simétrica para garantir a integridade dos

tecidos, visto que estas crianças que não possuem mobilidades motoras acabam ficando muito

tempo sentada na mesma posição, o que é prejudicial à saúde das mesmas. O equipamento

permite que a criança fique em pé, tendo seu corpo preso por fitas de segurança (GARCIA,

PINTO e ALENCAR, 2012). Estas funções foram decompostas, segundo os autores,

conforme o quadro abaixo:

Quadro 1 - Modelagem funcional do produto

Fonte: GARCIA, PINTO e ALENCAR, 2012.

Atualmente, existem no mercado diversos tipos de parapodium disponíveis para

compra, segundo Garcia, Pinto e Alencar (2012), os mais comuns são fabricados em madeira

e aço. Segundo os autores, o parapodium de madeira tem sua estrutura inteira feita de

madeira, possui base para o tronco acolchoada e a sustentação por fitas. Na base há rodízios

para o deslocamento. Já o parapodium de aço tem sua estrutura fabricada em aço-carbono,

onde o principal material são tubos de aço carbono. Possuem faixas ajustáveis de sustentação

para quadril, tronco e joelhos e encostos acolchoados.

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2.6 Motores elétricos de corrente contínua (CC)

Segundo Franca (2001), as máquinas de corrente contínua são máquinas capazes de

converter, energia mecânica em energia elétrica, como no caso dos geradores e energia

elétrica em energia mecânica, como nos casos dos motores, porém, estes possuem uma

característica específica: deve ser alimentado com tensão contínua. Esta tensão contínua pode

vir de pilhas e baterias, nos casos de motores pequenos ou de uma rede alternada pós

retificação, quando são necessários motores maiores. De acordo com o autor, os principais

componentes dos motores de corrente contínua, são: estator, rotor e comutador. O estator

contém um enrolamento, que é alimentado diretamente por uma fonte de tensão contínua. O

rotor, por sua vez, contém um enrolamento que é alimentado por uma fonte de tensão

contínua através do comutador e escovas de grafite. O comutador é um dispositivo mecânico

no qual estão conectados os terminais das espiras da armadura, onde a função é inverter de

forma sistemática o sentido da CC que circula na armadura.

Sobre o principio de funcionamento dos motores de corrente contínua, segundo o

autor: “é baseado no princípio de eletromagnetismo clássico pelo qual um condutor

carregando uma corrente e mergulhado em um fluxo magnético fica submetido a uma força

eletromagnética”. Em relação as suas características, segundo o Instituto Newton Braga

(2016) “A maioria dos pequenos motores é especificada para tensões entre 6 e 12 V e a

corrente está diretamente ligada ao seu tamanho, que vai determinar o torque. Na maioria dos

casos, as tensões especificadas não são exatamente a tensão com que eles devem funcionar.”

2.7 Baterias

Sendo dispositivos eletroquímicos, que convertem energia química em energia elétrica

quando sofrem descarga e o processo inverso ao sofrerem carga, como explica Souza e Murta

(s.d). Pode-se destacar os seguintes tipos de baterias: baterias ácidas, baterias de níquel

cádmio, baterias de hidretos metálicos de níquel, baterias de Ions de Lítio e baterias de Ions

de Lítio com eletrólito de polímero.

Baterias ácidas possuem três divisões, sendo uma delas bateria de gel. Os autores

explicam ainda que as baterias de gel possuem um aditivo de gel que envolve o eletrólito,

assim formando-se micro fendas onde ocorrem as reações entre placa positiva e a placa

negativa (SOUZA, MURTA, s.d).

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Consideramos importantes algumas informações a respeito do assunto. As baterias

VRLA se caracterizam basicamente pelo fato de serem reguladas a válvula e pela

recombinação interna dos gases. Isso significa que a bateria não permite, em

condições normais de utilização, que haja migração significativa de quaisquer

elementos de dentro para fora e nem de fora para dentro. A bateria estacionária

selada de chumbo ácido regulada por válvula (VRLA) tem o eletrólito em seu

interior, confinado por absorção em manta de microfibra de vidro (Tecnologia

AGM) ou através de sua gelificação (Tecnologia Gel). Esse confinamento, aliado à

característica física da bateria, possibilita que haja um processo de recombinação

interna dos gases gerados no processo de operação, de modo que não haja perda dos

elementos ativos, não necessitando, dessa forma, qualquer tipo de manutenção

interna (free of maintenance). (NO BREAK NET, s.d)

Esse tipo de baterias 12V são utilizadas em sistemas de alarme, automação,

equipamentos médicos e náuticos e carros e motos elétricas, explica Souza e Murta

2.8 Arduíno UNO

O arduíno é uma plataforma de prototipagem eletrônica. Funciona com tensão baixa

(de cerca de 5V) e pode ser comprado pré-montado ou, até mesmo, montado à mão. É

programada em C++ e seu custo varia conforme a versão. Apresenta várias bibliotecas de

acesso livre, facilitando, assim, a utilização de diversos atuadores rapidamente. De acordo

com a FBS Eletrônica, em relação as funções do dispositivo “o Arduino já possui funções

internas para manipulação de I/O digital e analógico assim como funções para manipulações

de bits, matemáticas, comunicação entre outras.”

De acordo com a FBS Eletrônica, as funções de entradas analógicas (analogReference)

configura a referência de tenção para a conversão analógica/ digital. Os outros possíveis de

configuração são: DEFAULT: a tensão padrão para conversão é a tensão de alimentação da

placa. 5 Voltas para placas alimentadas com 5 volts e 3.3 Voltas para placas alimentadas com

3.3 V. INTERNAL1V1: referência de 1,1V, apenas no Arduino mega; INTERNAL2V56:

referência interna de 5,6 V, apenas no Arduino mega; EXTERNAL: referência de tensão

aplicada no pino AREF(valor entre 0 e 5V).

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2.9 Controladores

Segundo a VEX Professional Robotics, os controladores são projetados de forma

segura, especificamente para aplicações robóticas. Sua alta capacidade de corrente, baixa

queda de tensão e a capacidade de sobretensão de pico, fazem os controladores Victor ideial

para sistemas de acionamento, enquanto as opções de frenagem/travagem e controle preciso

atendem, normalmente, as exigências e necessidades dos braços e dos sistemas de elevação.

2.10 MDF (Medium Density Fiberboard)

Como explica a Pulliam (s.d), a fibra de média densidade, conhecida popularmente

como MDF é um material compósito com uso frequente em dias atuais por suas

características, como uniformidade, superfície lisa, densa e sem presença de nós e padrões de

grãos. O artigo também informa que partículas de madeira e resina são responsáveis pela

constituição desse material, resultando em uma densidade maior que muitos tipos de

madeiras. Esse fator é algo positivo para o modulo de elasticidade e ruptura dos painéis MDF.

De acordo com Bauer, a fabricação do MDF pode também favorecer a características

especiais do material.

É possível fabricá-los com características especiais como resistência a ambientes

úmidos, resistência ao fogo e etc., através da escolha correta do tipo e do teor de

resina e da adição de aditivos, dependendo da exigência (BAUER, 1995 apud

ELEOTÉRIO, 2000, p.21).

Esses painéis também contam com uma maior estabilidade dimensional que outras

classes de painéis, devido ao baixo teor de umidade com o ambiente e teor de sorção, por

exemplo (ELEOTÉRIO, 2000).

Curci (s.d) mostra que a densidade e outras propriedades mecânicas do MDF podem

variar de acordo com sua espessura, onde uma chapa de 9-18 mm, por exemplo, apresenta em

média um valor de densidade 750kg/m³.

As características finais do painel dependem de sua matéria prima, processo e

produtos que são integrados ao MDF (MALONEY, 1989 apud ELEOTERIO, 2000 p.22).

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2.11 Perfis estruturais tubulares

De acordo com Avaliação... (2010) perfis tubulares são normalmente utilizados em

elementos estruturais por sua ótima resistência a esforços combinados como torção e

compressão, baixo peso próprio, área de pintura reduzida e maior vida útil na proteção

anticorrosão.

Os perfis são obtidos através do processo de laminação, tanto a quente quanto

dobrado a frio ou extrudado, oferecendo perfis tubulares que podem ser, na maioria das vezes,

de secção circular, quadrada e retangular, com variações de dimensões e espessura de parede

(TUBOS..., s.d.).

Além da classificação por tipos de processo, Doyle também explica que perfis

tubulares podem ser diferenciados pela presença de costura ou falta dela (solda).

Os tubos sem costura são produzidos por processo de laminação a quente, a partir de

bloco maciço de seção redonda de aço, o qual será laminado e perfurado por

mandril, obtendo-se dessa maneira, suas dimensões finais. [...] Os tubos com costura

são aqueles a partir de chapas de aço calandrada e costurados (soldados) no encontro

das mesmas (DOYLE et. al., 1978 apud LERIS, 2010, p. 23).

Freitas, Requena e Araújo (s.d) explicam que no Brasil o crescimento de construções

civil que utilizam perfis estruturais aumentou devido a seu ótimo comportamento estrutural.

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3 METODOLOGIA

O projeto teve inicio com a elaboração de um tema na área voltada para a engenharia

mecânica.

Para o desenvolvimento do projeto STEPKIDS, se buscou fontes de pesquisa e

referências para a fundamentação da pesquisa. Foram realizadas consultas a livros,

dissertações, artigos científicos, revistas e demais trabalhos para o embasamento. Fez-se

presente também o auxílio de profissionais da área de engenharia mecânica, fisioterapia e

acessibilidade para estudos sobre o assunto tratado e elaboração do protótipo proposto.

Após todas as pesquisas iniciais e básicas sobre o tema e materiais semelhantes já

existentes no mercado, se buscou uma instituição que oferecesse suporte para o trabalho

necessário com uma criança com delimitações devido a paralisia cerebral.

A Associação Vida Nova, localizada no município de São Leopoldo é uma escola de

ensino fundamental e centro de atendimento especializado em crianças com deficiências

múltiplas. Possui uma creche para atendimento de crianças que necessitam de atenção

especial, como é o caso do Miguel de 3 anos de idade, que possui paralisia cerebral de nível

leve, o que impede sua independência a caminhar, resultando também em uma marcha

cruzada com as pernas ao se movimentar.

Elaborou-se inicialmente um croqui do protótipo que representasse a ideia do

STEPKIDS, inspirado na estrutura de um parapodium encontrado na própria instituição. O

aparelho contaria com uma base de aproximadamente 500x500mm onde será fixado um apoio

vertical para as costas, de medidas maiores que um metro para que seja possível a utilização

posterior do usuário.

Para que a criança permaneça presa ao apoio vertical, serão utilizados outros apoios

para a cintura, pernas e costas, além de outro para a cabeça para atender os quesitos de

conforto. Esses serão reguláveis para posicionamento, assim se adaptando a estatura da

criança.

Para gerar os movimentos que irão possibilitar que a criança controle o próprio

STEPKIDS, será utilizado um motor elétrico e um controle para o usuário. As quatro rodas,

duas traseiras e duas dianteiras, terão dimensões maiores do que as utilizadas em um

parapodium comum, pois isso irá permitir que a criança sinta-se mais segura ao comandar o

aparelho e também permitir que o protótipo se locomova em lugares em que o chão não seja

totalmente plano.

21

Figura 1 – STEPKIDS representado em software.

Fonte: as autoras (2016).

Para elaborar o protótipo, foi utilizado o programa Autodesk Inventor 3D 2016, onde

pode ser feita a analise de estrutura para descobrir peso, tensão sofrida pela carga aplicada e

deslocamento máximo.

3.1 Dimensionamento de materiais

Para o dimensionamento geral da estrutura foi considerado as dimensões de um

parapodium, já que é garantido que ele acaba se adaptando ao corpo da criança. Com algumas

mudanças, foi analisado inicialmente que se a estrutura fosse fabricada apenas com o MDF

correria o risco de não suportar os esforços que o peso da criança produziria.

Viu-se a necessidade do uso de perfis estruturais como esqueleto para garantir a

estabilidade do STEPKIDS e evitar o rompimento. O perfil selecionado para testes do

protótipo foi o perfil estrutural fabricado em aço carbono com dimensões 30x50x1,2mm.

22

Figura 2 – Esqueleto de perfis estruturais do STEPKIDS.


Para a base, as dimensões são 500x600mm do perfil, onde o painel de MDF de

520x440mm será acoplado a uma distância de 160mm da parte traseira para que seja

posteriormente inserido o sistema de movimento.

Figura 3 – Base de apoio para os pés no STEPKIDS


23

O apoio vertical de perfis possui 1000x460mm, já o MDF conta com 1115x470mm .

Esse comprimento estabelecido assegura que o usuário poderá usar o dispositivo por mais

tempo que um parapodium comum, até mesmo com o desenvolvimento de seu corpo. Dois

rasgos finos e extensos feitos nesse apoio tem a função de tornar os demais apoios ajustáveis,

através de parafusos de fixação com porca borboleta.

Figura 4 – Apoio vertical do STEPKIDS.


Os demais apoios, como o para as pernas, cintura, costas e cabeça terão dimensões

iguais de 300x150x30mm. Para as costas o apoio levará um cinto peitoral para que a criança

fique fixa e segura na estrutura. Já na parte da cintura e pernas a maneira de fixação será

semelhante a ideia do parapodium.

24

Figura 5 – Apoios móveis do STEPKIDS.


Para a confecção do protótipo foi adquirido MDF na cor branca para que

posteriormente seja possível aderir a cores e adesivos de forma a se tornar atrativo para uma

criança.

3.2 Análise de estrutura

Todas as peças que compõem o STEPKIDS foram desenhadas com o uso do

programa Autodesk Inventor Professional 2016, para que fosse possível se obter fatores finais

do projeto como o peso (kg), deslocamento máximo ao sofrer aplicação de forças (mm) e

tensões (MPa).

Realizou-se uma análise de estrutura dos perfis utilizados de aço carbono, pois seria

onde a carga estaria sendo aplicada, diminuindo os esforços sobre o MDF.

Aplicou-se restrições fixadas e flutuantes fixadas em locais próximos as rodas. A

simulação utilizou a massa da criança somada aos apoios, base e bateria para distribuir a carga

na estrutura.

25

Para conhecimento da massa de todas as peças de MDF, utilizou-se a densidade do

material de 0,75 g/cm³ para cálculo no iProperties do Autodesk Inventor, como mostra a

tabela.

Tabela 1 – Massa em kg dos apoios e base.

Peça Massa (kg)

Apoio vertical 5,732

Base 2,564

Apoio costas 0,839

Apoio cabeça 0,839

Apoio pés 0,633

Apoio cintura 0,291

TOTAL = 10,898


A bateria selada pesquisada para uso do sistema possui 2,7 kg, desprezando-se a

massa dos controladores e arduino. E somando junto a massa de 13 kg da criança com que os

testes serão realizados, totalizando assim 27 kg.

Figura 6 – Distribuição de cargas para simulação.


26

Com esses valores é possível analisar na estrutura seu deslocamento máximo, tensão,

peso e demais fatores que influenciam ou não nos testes do protótipo, através da simulação do

CAE (Computer-Aided Engineering).

3.3 Potência do motor elétrico

Para determinar qual motor deve ser utilizado, foi considerado o peso total do

STEPKIDS, diâmetro da roda acoplada ao eixo do motor e dimensões da base.

Com o valor do peso de 400N e o coeficiente de atrito da borracha igual a µ = 0,6

pode-ser chegar a força de 240N com Fa = P x µ. Para o torque em Nm, determinou-se

através do cálculo da força e raio da roda de 5’’ pela fórmula T = Fa x rroda, resultando em

15,24 Nm.

O perímetro calculado, aplicando o mesmo raio da roda, resultou em 0,399 m.

O objetivo para o aparelho é que sua velocidade seja em média 5 km/h ou 5000 m/h

para que a criança possa andar com segurança sobre ele, já que as cadeiras de roda

motorizadas e brinquedos como carrinhos em que uma criança possa controlar possuem 7

km/h.

Para determinar-se a rotação foi feita a relação entre a velocidade desejada e o raio

da roda, para obter o valor de 12531,33 rph ou 209 rpm.

Com isso pode determinar a potência que cada motor irá precisar por

resultando em 166, 77 W ou 0,22 HP.

Disponibilizado pela equipe de robótica da Fundação Liberato, obteve-se para uso no

STEPWAY dois motores CIM FIRST ROBOTICS FR801-001 com rotação livre de 5310 rpm

e potência 337W.

Esse motor conta com uma caixa de redução de 10x, onde o restante da velocidade

pode ser controlado até aproximadamente 5 km/h através da programação.

3.4 Estrutura STEPKIDS

Para que fosse confeccionado o protótipo do projeto, foram utilizados materiais já

citados anteriormente. O acompanhamento de profissionais na área de mecânica foi realizado

para assegurar a viabilidade técnica a cada etapa.

27

3.4.1 Soldagem do esqueleto com perfis estruturais

Os perfis estruturais foram soldados em suas extremidades, utilizando solda de arco

elétrico com gás de proteção, conhecida como MIG/MAG. Se fez o uso de esquadros para que

os perfis permanecessem perpendiculares entre si.

Figura 7 – Soldagem dos perfis estruturais.


Para o protótipo foram soldados também chapas metálicas na parte inferior do

aparelho para o acoplamento do motor na região traseira e das rodas giratórias dianteiras.

Após realizar essa operação, para que os perfis e chapas não oxidassem foi aplicado

tintura esmalte antiferrugem na coloração preta.

3.4.2 Montagem da estrutura

Para que o MDF fosse fixo ao esqueleto de perfis estruturais, foram utilizados

parafusos M5x50mm para o apoio vertical e apoios móveis e M6x80mm para a base devido a

largura do apoio e do esqueleto somados.

28

3.4.2.1 Apoios fixos

O apoio fixo vertical utilizou uma espuma protetora para seus cantos vivos, assim

garantindo segurança para quem manusear o STEPKIDS.

Foram usinados dois rasgos com distância de 48mm do centro cada, utilizando uma

máquina fresadora de eixo vertical encontrada na oficina do Curso de Mecânica da Fundação

Liberato, com uma fresa de 7mm para que o parafuso M5x50mm conseguisse escorregar com

folga por esses rasgos.

Figura 8 – Usinagem dos rasgos no apoio vertical.


Para fixar no perfil, foram realizados três furos passantes em cada lado, garantindo

que a estrutura se mantivesse segura durante os testes.

A base também utiliza as espumas nos cantos vivos, assim em caso de ocorrer

colisões do aparelho em paredes ou outros móveis, não haverá danos ao MDF. Os furos

passantes pela base e perfil foram efetuados para o uso de parafusos M6x80mm, devido a

posição do perfil de 30x50x1,2mm.

3.4.2.2 Apoios móveis

O apoio para cabeça, coluna, cintura e pernas possuem dimensões 300x150x30mm,

com dois furos simétricos localizados a uma distância de 50mm do centro cada. Os parafusos

M5x50mm foram fixados com porcas borboletas, para que a altura desses fosse regulável

pelos rasgos existentes no apoio vertical.

29

Visando o conforto da criança, todas as regiões que entram em contato com o corpo

do usuário do STEPKIDS foram estofados com uma espuma de espessura de 15mm.

Para manter a criança presa aos apoios foram utilizados cintos, um peitoral e outro

para a cintura, além da região das pernas que também irá contar com um mecanismo para que

as pernas da criança se encaixem no espaço proposto e evitem se cruzar, assim ocorrendo a

marcha cruzada, umas das características da paralisia cerebral.

3.5 Sistema de movimento

O controle do projeto é feito eletronicamente, o que permite a integração de um

joystick usual com uma placa de controle e com motores elétricos. A placa que controla todo

o sistema é um Arduino UNO, muito utilizado em processos de automação industrial,

residencial e de processos. O microcontrolador faz a leitura de um dos sensores analógicos

presentes no controle, através de um conversor analógico-digital, processa os valores obtidos

e envia os comandos já convertidos para os motores. Como o Arduino não consegue fornecer

potência suficiente para alimentar os motores, foram utilizados dois controladores Victor 884.

Figura 9 – Sistema de movimentação


Cada controlador é ligado à bateria que alimenta o circuito, recebe comandos do

Arduino e aciona o respectivo motor. Como os motores estão sobre-dimensionados, foi

tomado o cuidado para que o STEPKIDS não ultrapasse a velocidade máxima estipulada,

limitando os comandos enviados para cada Victor.

30

A programação do arduíno utilizada para o projeto se encontra em apêndice I.

3.6 Testes

Para realizar os testes e validar a ideia do projeto, foi obtida o auxilio da

fisioterapeuta Elisabete Bartikoski, da Associação Vida Nova para garantir segurança à

criança durante todo o procedimento com o protótipo finalizado.

Figura 10 – Protótipo finalizado.


Antes que o protótipo fosse concluído, estavam sendo realizadas visitas periódicas

ao Miguel, com permissão da diretora de ensino da AVN e dos responsáveis legais pelo

menor de idade. Essas visitas deixariam o garoto sentir-se familiarizado com o grupo, para

que ao ser realizado os testes houvesse total colaboração da criança.

Os testes foram realizados em local cedido na própria associação.

31

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Aplicando-se as etapas propostas anteriormente na metodologia, pode-se chegar nos

resultados obtidos para o projeto, assim se tornando possível analisar a viabilidade da ideia

proposta.

4.1 Simulação de análise estrutural

Primeiramente, para chegar ao resultado da analise estrutural dos perfis utilizados

como estrutura pra o STEPKIDS foi criada uma simulação com base na configuração de

forças e restrições inseridas. Essa etapa garante que o aparelho possa suportar a carga durante

os testes sem o risco de rompimento por esses esforços.

O deslocamento máximo que a peça vai obter é de 0,103mm que se localiza na parte

superior de onde é fixado o apoio vertical.

Figura 11 – Deslocamento máximo.


Considerando que o peso apoiado sobre a estrutura já contem a massa da criança

usuária do aparelho para os testes, nota-se que o rompimento não ocorrerá durante os testes

32

físicos do protótipo e com a possibilidade de outras crianças, de estatura e peso diferentes

poderem utilizar como foi inicialmente proposto pelo projeto.

A próxima analise mostra a tensão normal que a estrutura sofre com os esforços

aplicados, chegando ao máximo de 3,107 MPa como é exibido no gráfico a seguir.

Figura 12 – Tensão normal.


Essa tensão calculada pelo CAE mostra que a carga aplicada se torna quase

insignificante comparada a resistência à escoamento de 350 MPa e resistência à tração de 420

MPa do material do perfil, aço carbono. Poderia-se acrescentar 100x mais desse esforço

aplicado em teoria, mas é claro que quanto maior a força, maior será o deslocamento dessas

vigas.

Através do uso do iProperties foi possível encontrar o peso que a estrutura possuí pela

densidade do aço carbono de 7,850 g/cm³, resultando em uma massa de valor 11,752 kg.

Somando todas as massas das peças que compõem o STEPKIDS, é possível chegar ao

valor total que o aparelho obteve no final como demonstra na tabela apresentada abaixo e

comparando com o peso que um parapodium fabricado em madeira possui.

33

Tabela 2 – Massa em kg das peças utilizadas no STEPKIDS.

Peça Massa (kg)

Apoio vertical 5,732

Base 2,564

Apoio costas 0,839

Apoio cabeça 0,839

Apoio pés 0,633

Apoio cintura 0,291

Bateria 5,6

Estrutura 11,732

TOTAL = 25,33


Um parapodium fabricado em madeira contem em média uma massa de 40kg,

dependendo do fabricante.

Com a massa não especificada pelo fabricante das rodas utilizadas e também do

motor e caixa de redução, não foi possível calcular o peso real que o STEPKIDS obtém com a

montagem final. Devido a isso, um dos fatores de escolha de roda é a capacidade de carga,

onde a Vonder 5’’

leve oferece 100 kg cada.

As rodas dianteiras precisam ter movimentação livre, já que apenas as traseiras de 5’’

receberão os comandos do motor. Assim, as rodas escolhidas possuem um diâmetro menor

que as acopladas ao motor, devido a necessidade de compensar suas alturas pela presença de

um rodízio giratório. Essas rodas são do fabricante Schioppa, com 4’’e capacidade de carga

de 65 kg cada.

4.2 Testes do protótipo

Os testes realizados ao final da montagem do protótipo foram realizados sobre

supervisão da fisioterapeuta qualificada inicialmente no projeto, Elisabete Bartikoski e com

consentimento escrito da mãe responsável por Miguel.

A criança foi fixada ao aparelho, onde pode-se notar que sua estatura permite que o

STEPKIDS possa ser utilizado posteriormente, como era o esperado com o dimensionamento

da estrutura.

34

Figura 13 – Miguel no STEPKIDS.


Os cintos inseridos no protótipo se mostraram eficientes ao manter o usuário seguro

contra os apoios móveis, além de também se ajustarem ao tamanho da criança.

Os primeiros passos para que o teste pudesse iniciar foi explicar para o Miguel como

era o funcionamento do controle que comandaria as direções que o protótipo seguiria. Com o

auxilio do grupo e da fisioterapeuta a criança pode dar os comandos e usar o STEKIDS para

se locomover pelo local onde estava sendo testado. O aparelho funcionou perfeitamente, sem

apresentar problemas com o sistema eletrônico ou mecânico, utilizando uma velocidade

satisfatória para validar os testes e sem sofrer danos por aplicação do peso da criança sobre a

estrutura, como analisado no CAE.

35

Figura 14 – Testes, acompanhado pela fisioterapeuta Elisabete Bartikoski.


A criança utilizou o aparelho por cerca de trinta minutos e solicitou que existisse

uma mesa para apoio dos braços. Miguel possui contração de seus músculos do braço, por

isso os membros acabam cansando mais rapidamente que o normal para uma criança que não

possui paralisia cerebral.

Como perspectiva futura será inserida essa mesa de apoio para que ele possa

manusear o controle sem cansar seus braços.

4.3 Orçamento

Os gastos com a criação desse projeto são metodológicos, já que os motores foram

disponibilizados como empréstimo pela equipe de robótica da Fundação Liberato, utilizados

em competição de robôs em 2007. O preço do produto não foi encontrado em consulta a sites

de venda.

Demais gastos com os materiais aplicados estão representados na tabela abaixo.

36

Tabela – Preço dos materiais utilizados para confecção do STEKIDS.

Material Preço (R$)

MDF (apoios, vertical e base) 74,60

Perfis estruturais 60,00

Rodas VONDER 5’’ 45,80

Rodas rodízio giratório SCHIOPPA 4’’ 47,80

Bateria Jet Ski ACTPOWER 12V 189,99

Parafusos, porcas e arruelas 35,00

Estofado e tecidos 9,50

Tinta antiferrugem COLORGIN 15,99

Adesivos e tintas para enfeite 24,90

Arduíno 40,00


O total de gastos para confecção do protótipo do STEPKIDS é um o valor R$ 543,58

não apresentando o preço dos motores usados, controladores, controle analógico e mão de

obra. O custo médio de um estabilizador vertical parapodium em madeira é de R$ 1.400,00 ou

de aço por R$ 1.300,00.

37

5 CONCLUSÃO

Com pesquisas aprofundadas pode-se compreender as necessidades e dificuldades de

portadores de paralisia cerebral e tecnologias assistivas que atendem esses usuários para

melhorar seu cotidiano e diminuir o número de problemas que enfrentam por suas limitações.

Utilizando o Autodesk Inventor Professional foi possível inicialmente analisar se a

estrutura suportaria os esforços aplicados, o que impediu danos no momento de realizar os

testes com a criança e garantiu sua segurança ao ser aprovado em sua análise.

O projeto STEPKIDS mostrou-se válido a partir dos testes físicos realizados com o

uso do protótipo e supervisão de profissionais, onde a criança adaptou-se ao aparelho

proposto, cumprindo os fatores de segurança e conforto que também faziam parte do objetivo.

Isso também se aplica ao fato da estatura da criança encaixar-se satisfatoriamente as

dimensões do dispositivo, notando-se a possibilidade do uso em outras crianças de estaturas

diferentes.

O dispositivo móvel alcançou seus objetivos com êxito, permitindo que a criança

possa controlar seus movimentos com o aparelho enquanto sua coluna se mantém ereta e

membros inferiores em extensão como o recomendável por protocolo, estimulando sua

independência de maneira segura e confortável através do uso do STEPKIDS.

A aprovação da criança da questão atrativa do STEPKIDS também é importante, já

que isso estimula o uso do aparelho quando se assemelha a um brinquedo que torna a

experiência divertida.

Durante os testes foram vistos necessidades de melhorias, que serão atendidas para

melhorar o uso da criança.

Não é possível comparar seu custo benefício com um parapodium comercializado, já

que alguns materiais usados na confecção do protótipo foram cedidos e seus valores sem

referencial encontrado. Porém em questão de capacidade de carga, o STEKIDS mostrou uma

resistência maior, devido ao uso de perfis estruturais de aço.

38

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