Avaliação ergonomica da cadeiras de rodas: demandas metabólicas, biomecânicas, perceptivas e cinética do sistema - Bertolaccini, Guilherme Da Silva [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021)
O principal intuito da cadeira de rodas é promover e aumentar a eficiência, segurança e independência durante atividades de mobilidade aos usuários, porém, se locomover em situações como: alta velocidade; subidas e descidas; terrenos irregulares; e escadas são situações de alta demanda física para o usuário, o que o expõe a riscos de lesões nos membros superiores, podendo levá-los a uma limitação de mobilidade ainda maior do que a situação inicial a qual ele se encontrava. Portanto, alterações no design da cadeira de rodas podem ser características ergonômicas necessárias que permitem aos usuários, se mover de forma confortável e efetiva com suas cadeiras de rodas. Sendo assim, o objetivo desta tese foi investigar como diferentes designs de cadeiras de rodas manuais influenciam nos aspectos cinéticos, biomecânicos, fisiológicos e perceptivos da mobilidade em diferentes situações de trajetória. Foram realizados três estudos transversais e exploratórios, o primeiro se refere a analisar diferentes design de cadeira de rodas e a influencia na atividade muscular dos participantes (n= 11) em diferentes situações de trajetória, o segundo estudo se refere a análise de gastos metabólicos (VO2) e percepção de esforço, comparando diferentes designs e trajetórias (n= 15). O terceiro estudo se refere a realização do protocolo Wheelchair Skils Test (WST) e a utilização do sistema SmartWheel ® (n= 22). Os resultados apontaram que o design da cadeira de rodas é um fator que influencia o desempenho biomecânico e metabólico, ou seja, um aspecto determinante para o uso dos dispositivos de maneira mais eficiente, eficaz e segura. Com relação as características do movimento durante a propulsão manual das cadeiras de rodas a aceleração tanto com as mãos no aro propulsor como sem tocar, tempo de impulsão, velocidade e picos de força demonstram ser preditores da realização do WST. Por conseguinte, o presente estudo contribui com informações para a literatura científica, bem como demonstra novos caminhos para investigações futuras referentes à aspectos importantes do design de cadeira de rodas.

El objetivo principal de la silla de ruedas es promover y aumentar la eficiencia, seguridad e independencia durante las actividades de movilidad para los usuarios, sin embargo, para desplazarse en situaciones como: alta velocidad; subidas y bajadas; terreno irregular; y las escaleras son situaciones de alta exigencia física para el usuario, lo que lo expone al riesgo de lesiones en los miembros superiores, lo que puede llevar a una limitación de movilidad aún mayor que la situación inicial en la que se encontraba. Por lo tanto, los cambios en el diseño de la silla de ruedas pueden ser características ergonómicas necesarias que permitan a los usuarios moverse de manera cómoda y efectiva con sus sillas de ruedas. Por tanto, el objetivo de esta tesis fue investigar cómo diferentes diseños de sillas de ruedas manuales influyen en los aspectos cinéticos, biomecánicos, fisiológicos y perceptuales de la movilidad en diferentes situaciones de trayectoria. Se realizaron tres estudios transversales y exploratorios, el primero se refiere al análisis de diferentes diseños de sillas de ruedas y la influencia en la actividad muscular de los participantes (n = 11) en diferentes situaciones de trayectoria, el segundo estudio se refiere al análisis de los gastos metabólicos (VO2 ) y esfuerzo percibido, comparando diferentes diseños y trayectorias (n = 15). El tercer estudio se refiere al uso del protocolo Wheelchair Skils Test (WST) y al uso del sistema SmartWheel® (n = 22). Los resultados mostraron que el diseño de la silla de ruedas es un factor que influye en el rendimiento biomecánico y metabólico, es decir, un aspecto determinante para el uso de los dispositivos de una forma más eficiente, eficaz y segura. En cuanto a las características del movimiento durante la propulsión manual de sillas de ruedas, la aceleración tanto con las manos en el aro de la hélice como sin tocar, el tiempo de impulso, la velocidad y los picos de fuerza se muestran predictores del rendimiento del WST. Por lo tanto, el presente estudio aporta información a la literatura científica, además de demostrar nuevos caminos para futuras investigaciones sobre aspectos importantes del diseño de sillas de ruedas

The main purpose of the wheelchair is to promote and increase efficiency, safety and independence during mobility activities for users. However, to get around in situations such as: high speed; ups and downs; uneven terrain; and stairs are situations of high physical demand for the user, which exposes him to the risk of injuries to the upper limbs, which can lead to an even greater mobility limitation than the initial situation in which he found himself. Therefore, changes in wheelchair design may be necessary ergonomic features that allow users to move comfortably and effectively with their wheelchairs. Therefore, the aim of this thesis was to investigate how different designs of manual wheelchairs influence the kinetic, biomechanical, physiological and perceptual aspects of mobility in different trajectory situations. Three cross-sectional and exploratory studies were carried out, the first refers to analyzing different wheelchair design and the influence on the participants' muscle activity (n= 11) in different trajectory situations, the second study refers to the analysis of metabolic expenditures (VO2) and perceived exertion, comparing different designs and trajectories (n=15). The third study refers to the use of the Wheelchair Skils Test (WST) protocol and the use of the SmartWheel ® system (n=22). The results showed that the design of the wheelchair is a factor that influences the biomechanical and metabolic performance, that is, a determining aspect for the use of devices in a more efficient, effective and safe way. Regarding the characteristics of the movement during manual propulsion of wheelchairs, acceleration both with the hands on the propeller rim and without touching, impulsion time, speed and force peaks show to be predictors of the performance of the WST. Therefore, the present study contributes information to the scientific literature, as well as demonstrates new paths for future investigations regarding important aspects of wheelchair design.
Ergonomic evaluation of wheelchairs: metabolic, biomechanical, perceptive and kinetic demands of the system
Keywords: Cadeira de rodas; Design; Ergonomia; Tecnologia assistiva; Silla de ruedas; Diseño; Ergonomía; Tecnología de asistencia; Wheelchair; Design; Ergonomics; Assistive technology