PROJETO DE PESQUISA DO PROFESSOR

Número do BANPESQ/THALES: 2015018246

Título do projeto: O Uso da Engenharia Reversa Para o Desenvolvimento de Produtos Para

Pessoas Especiais

ID do projeto: 18246

Projeto submetido para: PIBIC ( X ), PIBIC – Af ( ) , PIBIC – EM ( ) , PIBITI ( )

I. Autor: Prof. Márcio Fontana Catapan, Dr. Eng.

II. Projetos financiados por Agência de Fomento:

( ) Sim ( X ) Não

III. Projeto Submetido ao PIBITI:

( ) Sim ( X ) Não

IV.

V.

VI.

VII. Resumo:

Este projeto é uma das ações implementadas da REDE DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO

DE TECNOLOGIA ASSSITIVA- RPDTA (aprovado no Edital CAPES -PGPTA 59/2014) entre

UFPR/ UTFPR/ UFSC, UNESP-Bauru e UDESC, sob a coordenação da Profª Maria Lucia

Okimoto/UFPR. E para o desenvolvimento de Produtos Para Pessoas Especiais, usando a

Engenharia Reversa, se faz necessário conhecer o ambiente e as geometrias das pessoas com

deficiência, para que os produtos as atendam proporcionando autonomia e independência em

tarefas rotineiras, ou que facilitem a assistência em relação aos cuidadores. Esses produtos

favorecerão a inclusão social e qualidade de vida destas pessoas. Para tanto, se faz necessário

uma coleta de modelos tridimensionais, os quais favorecerão a elaboração de projetos de próteses

e órteses, dispositivos, mobiliário, entre outros, que auxiliarão em todos os projetos da RPDTA.

Para captura de tais geometrias e suas medidas será utilizada o escaneamento tridimensional, que

de forma rápida e precisa identifica as medidas de várias regiões do corpo, destacando-se como

instrumento inovador frente a outras formas de coleta de dados que utilizam técnicas

rudimentares, como a fita antropométrica. O objetivo do projeto é, propor um método que, através

da captura de imagens tridimensionais dos ambientes e algumas regiões do corpo humano, de

pessoas com deficiência motora, é possível montar um banco de dados que possibilite a

parametrização. Justifica-se esta pesquisa a fim de que os designers, expressionistas gráficos e

engenheiros possam projetar produtos que atendam este público. Inicialmente será realizado o

estado da arte com pesquisa já desenvolvidas com a engenharia reversa e o desenvolvimento de

produtos para pessoas especiais. Em seguida proposta uma metodologia para a elaboração de

protocolos de capturas de imagens, através de escaneamento tridimensional, tratamento das

imagens obtidas, parametrização dos dados numéricos e propostas para o projeto de prótese ou

ótese. Por fim esta etapa contempla a busca por pessoas que desejem participar da pesquisa,

segundo critérios a serem estabelecidos. A fase de Execução diz respeito ao contato com os

sujeitos pesquisados dentro dos termos estabelecidos e aprovados pelo Comitê de Ética em

Pesquisa com Seres Humanos, e escaneamentos de tais participantes. A fase de Finalização tem

por objetivo prototipar a ótese estudada e aplicada em uma amostra, com o intuito em validar o

método desenvolvido, para que seja usada para o desenvolvimento de novos produtos para essas

pessoas.

Palavras chaves: escaneamento tridimensional, forma geométrica, sistemática de projeto,

próteses e órteses

VII. Introdução

Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS, 2011) as Pessoas com Deficiência (PcD)

chegam a 10% da população mundial, ou seja, entre 600 e 700 milhões de indivíduos. No Brasil,

segundo o último Censo realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2010),

23,9% da população possui alguma deficiência, o que representa em torno de 45,6 milhões de

pessoas. Deste percentual de PcD, 18,8% possuem deficiência visual, 5,1% deficiência auditiva,

1,4% deficiência intelectual e 7% deficiência motora, esse totalizando 13.265.599 pessoas

segundo o IBGE (2010).

Do percentual de PcD motora foram analisados três níveis de deficiência, são eles: os que

possuem alguma dificuldade, os que possuem grande dificuldade e os que não conseguem, de

modo algum, realizar determinadas atividades propostas pelo órgão avaliador. Constatou-se que,

conforme ainda indicado no Censo realizado pelo IBGE (2010), 2,33% possuem um grau severo

de deficiência motora (4.415.549 pessoas), e não se locomovem sem ajuda de aparelhos

assistivos, como Cadeira de Roda (CdR) manual ou motorizada, andadores, bengalas. 1,62% não

se locomovem de forma alguma, são pessoas acamadas.

Muitas das pessoas incluídas nesses estudos têm a sua taxa de atividade diminuída dentro

da sociedade, sendo que esse fenômeno ocorre nos âmbitos da acessibilidade, mercado de

trabalho, educação, entre outros. Um meio ambiente que seja adaptado às diferenças entre as

pessoas com e sem deficiência é essencial para que essas pessoas possam realizar seus desejos,

aspirações e desenvolvimento pleno.

No entanto a realidade para muitas dessas pessoas é a de longas filas de espera para que

possam ter suas necessidades de produtos elaborados sob medida atendidos. Isto ocorre pois o

método utilizado atualmente para a produção de órteses é arcaico e evoluiu muito pouco desde

que tais equipamentos começaram a ser produzidos. Segundo documento publicado pelo

Conselho Nacional de Saúde (2010), a demora no processo de obtenção de um órtese é resultado

de vários fatores, como a falta de análises estatísticas que apontem qual o número de pessoas

que necessitam de órteses e próteses, entraves burocráticos, falta de organização da fila de

espera e problemas relacionados a lei de licitações. Nessa mesma pesquisa, relatos obtidos em

visita à Escola de Integração e Recuperação da Criança Excepcional (ERCE), em Campo Largo,

descrevem que o processo consiste em esperar por meses para que a medição antropométrica de

uma criança com deficiência seja feita e que essas crianças precisam ainda esperar mais alguns

meses para que uma órtese seja produzida.

Se levar em conta a taxa de crescimento de uma criança, por exemplo, uma espera de

meses faz com que esse dispositivo não possa mais ser utilizado por ela; seu corpo mudará e

suas medidas já aumentarem, o que causa desconforto e até mesmo impossibilita que esta criança

utilize a órtese. Além do tempo de espera, existem problemas relacionados à qualidade e testes de

órteses e próteses no Brasil devido à falta de estrutura para tal, conforme descrito em Conselho

Nacional da Saúde (2010). No geral, as órteses acabam por ser pesadas, devido ao material e

acessórios que essas possuem, e apresentar um aspecto estético não muito agradável.

Um estudo realizado por Foggiatto, Poier e Fernandes (2015) discute sobre as dificuldades

em obter com precisão a anatomia de um membro com deficiência utilizando massa de modelar e

escaneamento através do software 123D Catch (Autodesk® Inc.), e sugere que sejam testados

novos métodos onde exista maior precisão geométrica e não agressão à pele.

Dessa forma, o método aqui proposto visa diminuir o tempo total do processo de produção

de uma órtese personalizada de baixo custo. A velocidade na obtenção das medidas do membro

com deficiência pode ser aumentada através do escaneamento 3D direto e da manufatura através

da Prototipagem Rápida utilizando a tecnologia FDM (do inglês: Fused Deposition Modeling ou

Modelagem por depósito de material fundido). O baixo custo pode ser alcançado pela utilização de

software de licença livre e de grande potencial, permitindo que todo o trabalho de modelagem 3D

seja feito sem custo adicional na compra de software.

Para obter com êxito a imagem tridimensional necessária, está sendo proposta nesta

pesquisa iniciar pela busca do desenvolvimento de um novo método para a obtenção das medidas

antropométricas do membro de pessoas com alguma maneira de deficiência motora através do

escaneamento 3D deste membro. O escaneamento 3D reduz o tempo de obtenção das medidas

dos membros pois obtém e transfere em tempo real todos os dados de uma superfície para o

computador.

Depois da obtenção dos dados necessários, é iniciado o processo de modelagem 3D da

órtese, que é feito inteiramente em programas com licença livre, diminuindo o custo da

modelagem. Todo o processo é acompanhado por profissionais da área da saúde, que conhecem

as limitações anatômicas e as necessidades de cada um dos usuários. O processo é finalizado

pela impressão 3D da órtese, que, além de reduzir o custo de produção, reduz o tempo de espera

de meses para dias.

Além do objetivo principal de elaborar um método para obtenção e produção de órteses de

forma rápida e com baixo custo, esta pesquisa visa também divulgar um método para o tratamento

de malhas tridimensionais utilizando o software opensource Blender (Blender Foundation), que

poderá ser utilizado para modelagem e tratamento de superfícies 3D e aplicado na modelagem de

próteses, modelos obtidos através de Tomografia Computadorizada e qualquer outro modelo 3D

que necessite de tratamento superficial.

2. Problema de pesquisa e hipótese

Pretende-se com esta pesquisa desenvolver órteses para pessoas necessitadas. Para

tanto, ao exemplo de crianças com Paralisia Cerebral (PC) tendem a não ficarem paradas e, sim,

agitadas, quando precisarem deixar os membros estáticos no momento do escaneamento. Como

hipótese, serão moldados as mãos e braços de algumas crianças com gesso e, através desses,

fazer o escaneamento. Ou seja, supõe-se que essa forma do molde será fiel à geometria do corpo

da criança com PC.

3. Justificativa

Este projeto justifica-se na necessidade de atender a população com deficiência no Brasil,

e que carece de produto que lhes atendam e proporcionem uma experiência positiva. Essa,

segundo Watkinson (2013), advém da interação entre produto e usuário, de maneira que: o

produto reflita a identidade do usuário, satisfaça seus objetivos e expectativas quanto à interação

com o produto não deixando lacunas, não exijam esforço e cause estresse no usuário, a interação

deve abranger a maioria dos sentidos humanos e proporcionar um engajamento social, o usuário

deve possuir o controle da interação e estar envolvido emocionalmente na interação.

Os Censos que relacionaram o número de PcD foram os dos anos 1872, 1890, 1900, 1920,

1940, 1991, 2000 e 2010. Não é possível estabelecer uma relação entre os números encontrados

nas pesquisas, visto que a forma de coleta difere entre elas, porém na última pesquisa do Censo

Brasileiro (IBGE, 2010) é notório o elevado percentual de PcD, chegando a quase ¼ da população

brasileira e atingindo em sua maioria a terceira idade.

Esses dados levaram o governo federal brasileiro à criação de uma série de programas em

âmbito nacional, como: o Programa Viver sem Limite1, concessão de crédito facilitado para

1Cartilha do Plano Nacional. Disponível em:

<http://www.pessoacomdeficiencia.gov.br/app/sites/default/files/arquivos/%5Bfield_generico_imagens-filefield-description%5D_0.pdf>. Acesso em: 10 jan. 2015.

aquisição de produtos de TA2, abertura de discussões que levaram a criação de decretos de leis e

normas que já estão sendo aplicadas á população. Um exemplo é a NBR 9050 (2004) que prevê a

acessibilidade a edificações, mobiliário, espaços e equipamentos urbanos, definindo uma série de

termos que devem ser usados por projetistas, e dimensões a serem respeitadas. As NBR’s 26000

(2010), 15655-1 (2009), 15599 (2008), 313 (2007) complementam esta NBR com as normas de

acesso, requisitos de elevadores e rampas.

Nos Estados Unidos o 10° National Disability Statistics and Policy Forum (UCSF, 2013)

abordou as necessidades não atendidas de serviços pessoais de assistência, ligados às

prioridades, consequências, custos e políticas. Foram discutidos resultados de estudos recentes

em adultos com necessidades não satisfeitas, e planejado como traduzir os resultados em etapas

concretas. Segundo a UCSF (2015) as necessidade das PcD não atendidas são uma questão

crítica para os usuários do serviço de assistência pessoal.

La Plante et al. (2004) apresentaram resultados de um estudo norte americano que mostra

que a necessidade não atendida é altamente associada com inúmeras consequências, incluindo

quedas, ferimentos, desidratação, perda de peso, queimaduras e outros problemas que podem

agravar a saúde e a deficiência. Entre os resultados o estudo demonstra que gastos públicos

adicionais, um tanto quanto modestos, podem ajudar a aliviar este problema, e ressalta que estas

atividades de assistência estão ligadas, entre outros fatores, aos produtos que auxiliam a vida

diária.

Esse estudo de La Plante et al. (2004) comprovou como os gastos com hospitais e

assistência médica são maiores quando uma pessoa idosa ou com deficiência se machuca, em

relação ao pagamento de cuidadores habilitados para auxiliá-los. Analisando este panorama

percebe-se que produtos planejados para o uso por PcD podem tornar o usuário mais

independente; levando à economia de gastos com cuidadores, e também com médicos, quando

podem se machucar ao manipular os pacientes. Um produto, espaço ou serviço, se bem planejado

para PcD, gera economia para a família que possui alguém com deficiência, bem como para o

governo.

A Disability Statistic Center (UCSF, 2013) apresentou alguns dados a partir de entrevistas

de levantamento da saúde nacional dos Estados Unidos realizada em milhares de casas, coloca

que as limitação de atividades na deficiência são generalizadas, e começam nas atividades da

2 O Banco do Brasil, em parceria com o Governo Federal, lançou em fevereiro de 2012 a linha BB Crédito

Acessibilidade, que tem por objetivo financiar a aquisição de produtos de TA. Disponível em: <http://www.sdh.gov.br/assuntos/pessoa-com-deficiencia/observatorio/acessibilidade/credito-facilitado-para-produtos-de-tecnologia-assistiva. Acesso em: 10 jan.2015.

vida diária, como tomar banho, locomover-se e vestir-se. Foi relatado ainda que, para um recém

nascido que possuía uma expectativa de vida de 75 anos, cerca de 13 destes anos seriam com

atividades limitadas. Os custos nacionais relacionadas com a deficiência eram mais de US$170

bilhões em 1992. O desenvolvimento de estudos em Tecnologia Assistiva (TA) veio para ajudar a

superar essas limitações, porém para que esta tecnologia surta o efeito esperado é necessária

uma profunda compreensão das habilidades e desabilidades humanas. Analisando os dados de

outros países, é possível perceber em que atividades as PcD brasileiras precisam de maior auxílio.

Instituto Europeu de Design (IED, 2013) disponibilizou na Europa 30 bolsas de estudos nas

áreas de moda, design, comunicação visual e administração; a exigência era que os projetos

deveriam obrigatoriamente estar voltados ao design universal3. Percebe-se como diversos países

estão realizando pesquisas para aumentar a qualidade de vida das PcD.

Já no Brasil, o Ministérios da Ciência Tecnologia e Inovação (MCTI) junto ao Conselho

Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) lançaram a chamada n° 84/2013 –

Tecnologia Assistiva, onde atentam para as necessidades do país e solicitam o envio de projetos

para análise, que devem enquadrar-se dentro de 12 áreas prioritárias. A primeira delas é a de

Auxílios para Vida Diária e Vida Prática, onde está assim descrito:

Materiais e produtos que favorecem desempenho autônomo e independente em tarefas rotineiras ou facilitam o cuidado de pessoas em situação de dependência de auxílio, nas atividades como se alimentar, cozinhar, vestir-se, tomar banho e executar necessidades pessoais. [...]” (MCTI/CNPq 84/2013, p.11).

Esta chamada forneceu financiamento para realização dos projetos ganhadores, e incluiu

os produtos de auxílio da vida diária (AVD) dentro das áreas prioritárias, o que reforça a

necessidade de projetos que atendam as PcD.

3 Story, Mueller e Mace (1998, p.2) afirmam que “O Design universal pode ser definida como o design de produtos e

ambientes para ser usado na maior medida possível, por pessoas de todas as idades e habilidades” [tradução dos autores]. A partir deste conceito o Centro de Design Universal da Universidade da Carolina do Norte definiu 7 princípios que devem reger a produção de produtos e ambientes, são eles: igualitário, adaptável, óbvio, conhecido, seguro, sem esforço e abrangente.

4. Objetivos

Objetivo Geral:

O objetivo geral é desenvolver uma sistemática para o desenvolvimento de produtos para

pessoas especiais, englobando desde escaneamento tridimensional até a sua cofecção por

prototipagem rápida.

Objetivos Específicos:

Realizar a pesquisa bibliográfica já desenvolvidas com o aparelho de escaneamento 3D em

seres humanos e o desenvolvimento de órteses por prototipagem rápida.

Estabelecer estratégias de coleta de dados através de uma sistemática de desenvolvimento

de produtos para pessoas especiais.

Selecionar participantes dentro de instituições parceiras.

Realizar pré-teste com indivíduos com deficiência motora a fim de validar o método

proposto.

IX. Revisão da literatura

1 Percepção Visual

Sabrá, Santos e Dinis (2008) desenvolveram estudos metodológicos dentro da

antropometria por meio de ferramentas manuais de coleta de dados, bem como por meio de

ferramentas tecnológicas. O objetivo era desenvolver um banco de dados, e a partir deste criar

padrões de medidas, primeiramente voltadas para o vestuário. Afirmam que se houvesse um

consenso nos tamanhos utilizados para confeccionar a modelagem das roupas, independente da

marca ou fábrica que as produzissem os tamanhos estabelecidos (P, M, G...) seriam equivalentes.

O estudo se justificou, entre outros motivos, frente à existência de poucas informações atualizadas

sobre medidas antropométricas brasileiras, o que prejudica o comércio de produtos de moda on-

line. A metodologia utilizada para coleta de dados tomou como base a ISO 7250 (International

Standard, 1996) e a NBR 15.127 (2004). Inicialmente foram tomadas 59 medidas do corpo

humano, por meio manual, ou seja, medição com fita métrica; posteriormente foram coletadas 110

medidas humanas por meio do escâner corporal.

Durante essa pesquisa os participantes usavam pouca roupa, a fim de não marcar o corpo,

no qual foi recomendado o uso de lingeries sem costura. Foi aplicado um questionário solicitando

os dados pessoais dos participantes, bem como foi coletada informação sobre a naturalidade,

hábitos alimentares e de consumo, a fim de segmentar o público pesquisado. Para determinar a

amostra foi utilizada a estatística descritiva e indutiva, utilizaram-se técnicas como: medidas de

posição, dispersão, assimetria e curtose, bem como a base de estudos por percentil. Foram

medidas 600 pessoas de maneira manual, tanto homens como mulheres entre 18 e 75 anos. O

procedimento completo (iniciando com a recepção, preenchimento do questionário, pesagem,

marcações com caneta dermográfica e realização das medidas) durou cerca de 35 minutos cada.

Testes foram realizados com o escâner corporal, e enquanto este demorava cerca de 1 minuto

para adquirir 110 medidas; de forma manual demorava-se 15 minutos para adquirir-se 59 medidas.

A técnica de uso do aparelho possibilita o armazenamento do formato tridimensional do corpo para

posteriores estudos aprofundados de uma dada parte do corpo, já a técnica manual não possibilita

tal façanha.

Ainda na pesquisa de Sabrá, Santos e Dinis (2008), identificou após as primeiras análises

dos resultados chegou-se a concussão que para dados aplicados a todo o Brasil seriam

necessárias 10.000 voluntários medidos, entre homens e mulheres de 18 a 75 anos, sendo estes

espalhado por entre as 5 regiões do Brasil. A pesquisa, que tinha previsão de finalização em 2010

deveria ser refeita a cada 5 anos, visto que os hábitos culturais e alimentares das pessoas vão

mudando e alterando seu aspecto físico. Segundo os autores dessa pesquisa, os objetivos

específicos deste trabalho, até o fim do prazo máximo, incluem a confecção de manequins que

sigam as medidas encontradas no estudo; certificação de tais manequins; e disponibilização de um

conjunto de medidas do corpo humano brasileiro, atendendo aos setores de moda, calçadista,

moveleiro, de couro, de vestuário personalizado, acento automotivo, produtos tridimensionais,

animação gráfica, gestão da saúde e forma física, aplicações médicas, modelos para bonecos em

jogos computacionais, entre outros.

Verifica-se que no trabalho acima descrito se assemelha ao que se pretende desenvolver

neste projeto. Porém este aborda um segmento não coberto especificamente pelo estudo já

desenvolvido, que são as medidas de pessoas com deficiência, visto que em momento algum os

autores abordam medições que visem caracterizar este público. Mas será que é possível obter

medidas que os representem, sendo tão variadas as formas de deficiências e como elas atuam na

forma física do corpo humano?

Carroll e Gross (2010) realizaram uma pesquisa com 117 mulheres, com variados tipos de

deficiência. O objetivo era identificar se os tipos de limitações físicas estão ligados a problemas de

roupas específicas. No quesito vestuário foi analisado o design, o desempenho dos materiais e o

ato de se vestir. Quanto às limitações físicas, foram avaliadas as relações do vestuário com os

membros e outras extremidades, com o núcleo central, tronco, sistema nervoso central e intelecto,

visão e audição. O estudo mostrou que independente do tipo das limitações físicas, as sequelas ou

problemas físicos apresentam-se como barreira devido ao design, aos materiais e sua

performances que não são aptos para atender PcD.

Portanto, as autoras Carroll e Gross (2010), identificaram que a deficiência motora é a que

mais afeta no design, na performance dos materiais e no ato de vestir. As deficiências que se

manifestam no intelecto, na visão e na audição se mostraram insignificantes quanto às dificuldades

de interação entre usuário e vestuário, por exemplo. As autoras concluíram que embora exista

uma ampla variedade de deficiências, elas afetam de maneira semelhante o modo como às

pessoas se vestem e interagem com o vestuário. Desta forma é possível elaborar uma

classificação para projetar, vender e comprar roupas para usuários com deficiência, colaborando

com a intenção deste projeto.

Estudos de Sabrá, Rosa e Santos (2014) afirmam que a tecnologia de escaneamento

tridimensional do corpo humano vem sendo utilizada a mais de 15 anos, e principalmente no

campo militar, a fim de identificar o tamanho ideal para o uniforme dos funcionários. Eles afirmam

que: em termos tecnológicos tudo está realmente pronto para ser explorado e todos os hardwares,

softwares e soluções requeridas estão disponíveis, como: sistemas completos de digitalização do

corpo, software para captura automática e confiável das medidas corpóreas, e soluções web para

apresentação de peças em provadores virtuais.

Nesta referida pesquisa, o escâner a ser utilizado é com base fixa, onde um padrão de luz,

normalmente em forma de listras, é projetado sobre o corpo humano, e um sensor de luz,

geralmente uma câmera digital, adquire a imagem. A medição é semelhante à varredura a laser,

sendo as listras medidas uma a uma usando a triangulação. Sabrá, Rosa e Santos (2014) indicam

a existência de outras formas de utilizar o escâner, como a utilização de bases múltiplas, porém

esta não se aplica a este modelo de escâner 3D, visto que as luzes interferem nos padrões de

projeção de luz. No caso de aplicar bases múltiplas a capitação de dados deve ser simultânea, o

que aumenta o tempo de coleta de informações junto ao participante da pesquisa, além de elevar

os custos. Decidir qual o melhor escâner e como usá-lo não é uma tarefa fácil, depende

consideravelmente da aplicação a que se destina.

Entretanto o uso do escâner 3D apresenta algumas dificuldades. O aparelho ZScaner 3D

(Figura 1) projeta uma luz sobre um determinado objeto ou corpo que deve estar marcado com

targets específicos para leitura neste aparelho. A dificuldade encontrada é em como posicionar

adequadamente tais adesivos para que o escâner faça uma leitura que seja fiel às medidas do

corpo. Nos estudo realizado por Kouchi e Mochimaru (2011) com 40 diferentes escaneamentos,

sendo os targets de cada um reposicionados por cinco vezes, os resultados apresentaram

diferenças nas medidas, que mesmo que sutis, indicam que deve ser buscado um padrão para o

escaneamento que vai para além da especificações dadas pelo fabricante.

Figura 1: Operação de Escaneamento com o equipamento da 3D ZCorporation. Fonte: Catapan (2014).

Conforme Daanen e Water (1998) existem diferentes tipos de escâner, e cada um pode ser

mais indicado que o outro para a medição de determinado corpo. É tarefas dos pesquisadores

analisarem as diferentes possibilidades de escâneres existentes e buscarem meios de utilizar o

mais indicado para a medição corpórea completa da PcD motora. Este fato se intensifica quando

se trata do escaneamento de pessoas com deficiência, que, conforme colocado por Sims et al.

(2012), é um público que apresenta algumas particularidades, pois enquanto se beneficia de um

escaneamento rápido, precisa de técnicas apuradas de análise de dados, o que ainda requer

estudos.

X. Metodologia

O método de pesquisa utilizado nesse trabalho será qualitativo. A metodologia adotada se

divide em três, a qua a primeira é o estudo da literatura científica, onde nessa fase serão

realizados estudos sobre as pesquisas voltadas à busca de modelos tridimensionais do corpo

humano e desenvolvimento de órteses por meio da prototipagem rápida. Para propor o método,

através dos estudos bibliográficos, serão buscados métodos para a obtenção dos modelos

tridimensional até o desenvolvimento da órtese por prototipagem rápida. Para tanto, será proposto

um modelo de referência, em forma sistêmica, para a obtenção e acompanhamento da equipe de

projeto. Além disso, serão realizados experimentos para avaliar o método proposto. Para a

avaliação dos resultados serão utilizados métodos qualitativos e/ou quantitativos, utilizando-se de

equipamentos como escâner 3D do laboratório de ergonomia e usabilidade (LabErg) da UFPR e o

desenvolvimento de protótipos será desenvolvido na UTFPR, através de uma parceiria com o

departamento de engenharia mecânica.

Assim, pode-se destacar avaliar a metodologia proposta para que essa seja usada em

futuros projetos de produtos para pessoas especiais.

XI. Referências:

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SABRÁ, Flávio Glória Caminada; RYNALDO, Rosa Anversa; CUNHA, Glaucia Regina dos Santos.

Desenvolvendo a nova referência de medidas para o vestuário através da tecnologia de

escaneamento de corpos 3D. Portal da Indústria Brasileira. 2014.

SABRÁ, Flávio Glória Caminada; SANTOS, Cristiane de Souza dos; DINIS, Patrícia Martins.

Estabelecendo uma metodologia para medição do corpo humano. 4 Colóquio de moda. 2008.

SIMS, R.E. et al. Collection of anthropometry from older and physically impaired persons:

Traditional methods versus TC2 3-D body scanner. In.: International Journal of Industrial

Ergonomics. V. 42. P. 65 - 72. 2012

UCSF -UNIVERSITY CALIFORNIA SAN FRANCISCO. Disability Statistic Center. Disponível em:

<http://dsc.ucsf.edu/main.php>. Acesso em: 30 set. 2013.

WATKINSON, Matt. The ten principles behind great customer experience. UK: Publishing

Financial Times, 2013. 240 p.

VII. PLANO DE TRABALHO DO ALUNO Aluno 1: PIBIC

1 - DADOS DE IDENTIFICAÇÃO DO ALUNO

Nome completo do aluno:

Endereço: Nº:

Complemento: CEP: Cidade:

E-mail: Telefone: Celular:

CPF: RG:

Nacionalidade: Data Nascimento: Sexo: Fem( )Masc ( )

Instituição onde será desenvolvido o Projeto: UFPR - Universidade Federal do Paraná

2 - DADOS DO PROJETO DO PROFESSOR ORIENTADOR

Nome completo do professor (orientador): Márcio Fontana Catapan

Título do Projeto do professor/orientador da UFPR: O Uso da Engenharia Reversa Para o Desenvolvimento de Produtos Para Pessoas Especiais

Registro no BANPESQ/THALES: 2015018246

3 - DADOS DO PLANO DE TRABALHO DO ALUNO

Título do plano de trabalho do aluno: Sistematização para o desenvolvimento de órtese por prototipagem rápida

Data de início: 01/08/2016 Data de término:31/07/2017

Objetivo (s) do Plano de Trabalho do aluno:

O objetivo deste plano de trabalho consiste em propor uma sistemática e a sua aplicação para a

validação, com o intuito em desenvolver uma órtese, através da prototipagem rápida, para pessoas

com paralisia cerebral.

Para o desenvolvimento desta sistemáticas, serão tratadas algumas atvidades. Tais como:

Seleção da região do corpo humano onde será escaneado;

Tratar a imagem da região escaneada;

Com a imagem tratarda, projetar uma órtese,

Propor o desenvolvimento desta órtese por meio da prototipagem rápida.

Metodologia/Síntese das atividades a serem desenvolvidas pelo aluno: 1ª Etapa:

- Leitura da literatura científica sobre as pesquisas voltadas às necessidade e ao desenvolvimento

de órteses para pessoas especiais;

- Pesquisas inloco para registro das necessidades de órteses;

- Proposta do método para o desenvolvimento desta órtese por meio da prototipagem rápida;

2ª Etapa:

- Aplicação do método proposto para uma amostra;

- Registro dos resultados e ajustes da sistemática proposta.

Cronograma:

Data: Atividades a serem desenvolvidas:

Agosto a outubro / 2016

Realização de pesquisa bibliográfica de trabalhos relacionados a este estudo; Conversa com profissionais que já participaram de pesquisas similares; Proposta do método sistêmico para a coleta de dados..

Novembro / 2016 a janeiro / 2017

Elaboração da sistemática proposta; Aquisições dos modelos tridimensionais escaneados; Preparações dos modelos tridimensionais escaneados e sua limpeza; Conversão para modelos CAD;

Fevereiro a Abril / 2017

Estudos de Máquinas e programas de Prototipagem Rápida; Propostas das melhores estratégias para confecção de modelos físicos com prototipagem rápida; Análises das imagens CAD. Confecções de arquivos CAD/CAM; Avaliação dos testes e busca por soluções.

Maio a julho / 2017

Elaboração de artigos; Elaboração de relatório final para a CAPES e apresentação em eventos de Iniciação Científica. Propostas para trabalhos futuros

Aluno 2: PIBIC

1 - DADOS DE IDENTIFICAÇÃO DO ALUNO

Nome completo do aluno:

Endereço: Nº:

Complemento: CEP: Cidade:

E-mail: Telefone: Celular:

CPF: RG:

Nacionalidade: Data Nascimento: Sexo: Fem( )Masc ( )

Instituição onde será desenvolvido o Projeto: UFPR - Universidade Federal do Paraná

2 - DADOS DO PROJETO DO PROFESSOR ORIENTADOR

Nome completo do professor (orientador): Márcio Fontana Catapan

Título do Projeto do professor/orientador da UFPR: O Uso da Engenharia Reversa Para o Desenvolvimento de Produtos Para Pessoas Especiais

Registro no BANPESQ/THALES: 2015018246

3 - DADOS DO PLANO DE TRABALHO DO ALUNO

Título do plano de trabalho do aluno: Modelagem de parte do corpo de pessoas com paralisia cerebral através de escaneamento tridimensional.

Data de início: 01/08/2016 Data de término:31/07/2017

Objetivo (s) do Plano de Trabalho do aluno:

O objetivo deste plano de trabalho consiste em desenvolver um método para que se possa

modelar parte do corpo de pessoas com paralisia cerebral, para facilitar o desenvolvimento de

órteses.

Para o desenvolvimento desta sistemáticas, serão tratadas algumas atvidades. Tais como:

Seleção da região do corpo onde será escaneado;

Propor o método para o escaneamento 3D;

Escanear tridimensionalmente e tratar a imagem da região escaneada;

Projetar uma órtese para essa região escaneada.

Metodologia/Síntese das atividades a serem desenvolvidas pelo aluno: 1ª Etapa:

- Leitura da literatura científica sobre as pesquisas voltadas à modelagem tridimensional de

pessoas com e sem paralisia cerebral;

- Leitura da literatura científica sobre as pesquisas voltadas ao desenvolvimento de órteses para

pessoas especiais;

- Proposta do método para a modelagem de parte do corpo em pessoas com paralisia cerebral.

2ª Etapa:

- Seleção das pessoas que possam participar dos testes;

- Aplicação do método de escaneamento 3D para uma amostra;

- Proposta da órtese e sua modelagem, para essa amostra;

- Registro dos resultados.

Cronograma:

Data: Atividades a serem desenvolvidas:

Agosto a outubro / 2016

Realização de pesquisa bibliográfica de trabalhos relacionados a este estudo; Conversa com profissionais que já participaram de pesquisas similares;

Novembro / 2016 a janeiro / 2017

Elaboração do método proposto; Seleção das pessoas que possam participar dos testes; Início dos escaneamentos tridimensionais;

Fevereiro a Abril / 2017

Preparações dos modelos tridimensionais escaneados e sua limpeza; Conversão para modelos CAD; Projeto de órteses para essa pessoa.

Maio a julho / 2017

Elaboração de artigos; Elaboração de relatório final para a CAPES e apresentação em eventos de Iniciação Científica. Propostas para trabalhos futuros