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PROJETO DE PRODUTO CENTRADO
NO USUÁRIO: DESENVOLVIMENTO DE
UMA ALMOFADA ADAPTÁVEL PARA
DORMIR MELHOR
Bruna Cavalcanti Barros (UFPB)
CELIA GERMANA LISBOA ARAUJO (UFPB)
Hemmi Leyne Gadelha Mororo (UFPB)
fabio morais borges (UFPB)
A Tecnologia Assistiva é idealizada e aplicada com o intuito de
minimizar as dificuldades funcionais dos indivíduos com deficiências.
Neste contexto, este trabalho tem por objetivo apresentar a
descrição do projeto de uma almofada adaptável para dormir
melhor, customizada para um usuário em específico desenvolvida
na disciplina de Engenharia do Produto lecionada na
Universidade Federal da Paraíba. O objetivo do projeto foi
desenvolver um produto que atendesse a real necessidade do
usuário e para isso usou a lógica de projeto centrado no usuário. O
projeto foi desenvolvido com base nas diretrizes estabelecidas na
disciplina constituída de diversas etapas do Processo de
Desenvolvimento de Produtos, aplicando ferramentas como Análise
da tarefa, QFD, Matriz morfológica, FMEA - entre outros,
incluindo o desenvolvimento de protótipos digitais (confeccionado
através de software solidworks) e físicos do produto. A próxima
etapa do projeto será a implementação das melhorias sugeridas nos
testes de usabilidade pelo usuário.
Palavras-chave: Projeto de produto, interação com usuário,
tecnologia Assistiva, deficiência física
XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
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1. Introdução
O desenvolvimento de produtos centrados no usuário é uma abordagem que não é nova.
Remonta aos anos 80, quando os computadores passaram a ser pessoais e algumas pessoas,
que não eram especialistas, viram-se em contato com um sistema, até então, muito complexo.
A representação que o desenvolvedor dos softwares tinha era bem diferente daquela que os,
agora, usuários detinham. Era preciso equalizar as duas lógicas e compreender como o usuário
– não expert – interagia com o computador. O projeto centrado no usuário evoluiu muito nos
últimos anos, baseando-se em novos paradigmas, como usabilidade, interação homem-
máquina, ergonomia e, também, em novas possibilidades como a prototipagem rápida.
Atualmente, existe até um padrão internacional. A ISO 13407 – Projeto centrado no usuário
para sistemas interativos.
Uma parcela representativa da população mundial apresenta características que os tornam
potenciais usuários de produtos desenvolvidos de forma personalizada. Deficientes físicos ou
pessoas com baixa mobilidade apresentam necessidades muito particulares. A Tecnologia
Assistiva é o ramo do desenvolvimento de produtos que procura atender esse universo de
pessoas com necessidades que, na grande maioria dos casos, é atendida por um projeto
personalizado e que exige grande participação do usuário no desenvolvimento do projeto. No
Brasil há cerca de 45,6 milhões de deficientes, em todas as categorias.
Este artigo apresenta o desenvolvimento de um projeto de um produto que busca atingir as
necessidades específicas relatadas por uma pessoa com deficiência física.
2. Desenvolvimento do estudo
A fim de obter, ao final, um produto que atendesse as reais necessidades do usuário estudado,
algumas etapas foram seguidas, desde o levantamento das informações gerais sobre o público-
alvo, a interação com o próprio usuário, chegando ao desenvolvimento de protótipos digitais e
físicos e testes de usabilidade. Segue uma breve explicação de cada etapa do método.
2.1. Definição do público-alvo
De acordo com o Censo de 2010 divulgado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
(IBGE), estima-se que 45,6 dos 190.755.799 milhões de pessoas declararam ter ao menos um
tipo de deficiência, o que corresponde a 23,9% da população brasileira. A deficiência visual
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foi a mais apontada, atinge 18,8% da população. Em seguida vêm as deficiências motora
(7%), auditiva (5,1%) e mental ou intelectual (1,4%).
Em relação à deficiência motora existem 13.2 milhões de brasileiros sem um membro ou parte
dele. No Brasil, segundo estatísticas da Ortopédica Catarinense, as principais causas das
amputações de membros inferiores são os acidentes automobilísticos, acidentes de trabalho,
problemas vasculares e tumores malignos.
Devido esse público ser bastante significativo e baseando-se que o número de tecnologias
utilizadas para ampliar a capacidade das pessoas com alguma deficiência está crescendo
muito nos últimos anos, o projeto foi direcionado a esse público.
Inicialmente, foram realizadas observações em uma das atividades desportivas desenvolvidas
na UFPB com deficientes e através de conversas com alguns, uma pessoa amputada das duas
pernas, Cícero Alves Gomes de Assis de 41 anos se destacou por ter relatado uma dificuldade
na hora de dormir e, com isso, foi feito um projeto de um produto para essa necessidade.
Desde o princípio da análise, o mesmo queixou-se das dores e incômodos sentidos durante o
sono devido a ausência das pernas para manter o equilíbrio e a sustentação necessária.
2.2. Interação com o usuário
O desenvolvimento de um projeto centrado no usuário não é recente, em um mercado
competitivo com consumidores cada vez mais exigentes têm-se a necessidade da inclusão do
usuário no desenvolvimento de novos produtos, tornando-os, assim, elementos chave para o
projeto e seu desenvolvimento. Para a realização desse projeto, é preciso seguir uma lógica de
análises, concepções e testes, com um necessário feedback em todas as etapas de seu
desenvolvimento.
A ISO 13407 – Projeto centrado no usuário para sistemas interativos - fornece requisitos e
recomendações para princípios e atividades do projeto centrado no ser humano, bem como
para todo o ciclo de vida de sistemas interativos computacionais. Segundo Gasson (2003,
apud CHAVES, BITTENCOURT e TARALLI, 2013), a abordagem centrada no usuário
apresenta métodos focados na solução de problemas predeterminados e técnicos.
Norman (2006) defende a ideia de que um design centrado no usuário deve dar atenção em
especial a questão de fazer produtos compreensíveis e facilmente utilizáveis. Assim, seguindo
uma lógica de projeto centrado no usuário, procurou-se obter uma compreensão da real
necessidade do produto. Logo, o mais importante foi entender a interpretação do indivíduo
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sobre o ambiente e o produto, além do relacionamento entre eles. Desse relacionamento,
surgem mudanças na situação e nas condicionantes iniciais.
Ainda de acordo com Norman (2006), é preciso ter um bom modelo conceitual para que as
operações sejam mais rapidamente aprendidas e os problemas detectados e identificados com
mais precisão e facilidade. Com um projeto conceitual apropriado, todos os elementos
importantes da operação serão melhor compreensíveis.
2.3. Projeto conceitual
O objetivo do projeto conceitual é o de produzir princípios de projeto para o novo produto.
Assim, ele deve ser suficiente para satisfazer as exigências do consumidor e diferenciar o
novo produto dos já existentes no mercado (BAXTER, 1998).
É nessa fase do desenvolvimento que permite ao grupo de projeto realizar as seguintes
atividades: busca de soluções existentes; criação de soluções; representação das soluções; e
seleção de soluções. A fase é iniciada a partir das especificações já definidas no projeto, que a
partir de agora serão destrinchadas funcionalmente a fim de se obter uma concepção do
produto, ou seja, a combinação dos princípios de solução mais adequados para satisfazer as
necessidades dos clientes.
De acordo com Warell (2001, apud GARCIA, PINTO e ALENCAR, 2012) “O processo de
criação é livre de restrições, porém direcionado pelos requisitos do cliente e auxiliado por
métodos de criatividade”. Ainda, segundo os autores, a fase conceitual é iniciada com uma
modelagem funcional do produto.
A concepção básica do produto é, na maioria das vezes, verbalizada, utilizando-se alguns
recursos visuais de apoio. Ela fornece especificações técnicas preliminares que visam atender
às expectativas dos clientes. Portanto foram utilizadas algumas ferramentas de fundamental
importância. Através destas foi possível entender as reais necessidades do usuário e projetar
um produto centrado no mesmo.
2.3.1. Análise da tarefa
A análise da tarefa explora as interações entre o produto e seu usuário, através de observações
e análises. Os resultados dessas análises são usados para gerar conceitos de novos produtos
(BAXTER, 1998).
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Tabela 1 – Descrição da atividade
Atividade Descrição da
Atividade Observação
Ele tenta dormir
ficando na posição
de lado.
Não consegue se manter nessa
posição por muito tempo
devido a falta de apoio
(ausência das pernas).
Muda novamente
de posição.
Depois de mudar de posição
algumas vezes, consegue
adormecer.
Ao longo da noite,
ele acorda de 4 a 5
vezes para mudar
de posição.
Ele acorda porque sente
desconforto, dor na coluna.
Fonte: Próprio autor (2015)
Por não conseguir ter uma boa noite de sono, isso acaba afetando diretamente no dia-a-dia do
Cícero, fazendo com que em alguns momentos do dia ele sinta fadiga, cansaço e, por vezes,
até estresse.
2.3.2. Desdobramento da função qualidade (QFD)
“O desdobramento da Função Qualidade (QFD) é uma ferramenta que utiliza uma ou mais
matrizes que relacionam dois grupos de informações. No início do processo os requisitos dos
clientes são obtidos e analisados em uma fase inicial” (FILHO et al, 2010). Estes fatores são
de fundamental importância para identificar quais os requisitos esperados do produto. A partir
desses dados, foi possível visualizar as exigências dos consumidores e convertê-las em
especificações do produto.
Todo este detalhamento executado no QFD aumenta as possibilidades para uma tomada de
decisão que traduza realmente a necessidade do cliente. De toda forma, independente da
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utilização que esta ferramenta terá, seu objetivo central é de atingir o que é esperado do
produto pelos seus consumidores.
Portanto, através do uso dessa ferramenta, levantou-se como necessidades do cliente:
conforto; baixo custo e peso; facilidade de manuseio, fixação e ajuste ao corpo; e
flexibilidade. E, como requisitos do projeto: comprimento, largura, peso e tipo de material.
Ainda, por se tratar de um projeto de um produto específico, o comprimento e largura vão ser
de acordo com os dados antropométricos do usuário.
2.3.3. Geração de conceitos: decomposição de funções
Na decomposição de funções é definida uma função principal para que, posteriormente, seja
explodida em várias outras subfunções que ao se juntar componham a principal, esta é
responsável por atender as principais necessidades do usuário. Após definidas suas
subfunções, são listadas seus princípios de solução e nas etapas subsequentes do projeto é
escolhida a melhor alternativa de solução.
A função global do projeto é a elaboração de um produto que auxilie a necessidade de
melhoria ao dormir encontrada na deficiência física em questão, amputação dos membros
inferiores. A partir dessa função, com o auxílio de um Brainstorming e da análise
morfológica, foi possível identificar algumas subfunções.
De acordo com Filho et al (2010), o brainstorming é reunião de um grupo de pessoas com o
objetivo de gerar rapidamente várias soluções. Ainda, segundo Baxter (1998), quanto mais
ideias, melhor será a execução da ferramenta, sendo as ideias iniciais, geralmente, mais óbvias
e as últimas mais criativas e melhores.
Na análise morfológica é construída uma matriz com todas as combinações possíveis entre
todos os elementos do sistema. O objetivo desse método é identificar, indexar, contar e
parametrizar a coleção de todas as possíveis alternativas para se alcançar o objetivo
determinado (BAXTER, 1998).
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Figura 1 – Decomposição de funções
Fonte: Próprio autor (2015)
Após a decomposição de funções (figura 1), é possível listar algumas soluções para as
subfunções encontradas por meio da utilização da matriz morfológica (tabela 2).
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Tabela 2 – Matriz Morfológica
Possíveis Soluções
Su
bfu
nçõ
es
Posição Formato do Local para Dormir Local para dormir
De bruços
Plano
Cama
De lado
Côncavo
Rede
De barriga para cima
Macio
Sofá
--- Rígido
Maca
--- --- Poltrona regulável
Fonte: Próprio autor (2015)
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2.3.4. Matriz de decisão de Pugh
Para a comparação de alguns critérios que poderiam ser utilizados no desenvolvimento do
projeto do produto, foi utilizado a matriz de Pugh (tabela 3). De acordo com relatos e
observações, foi possível adotar como referência o travesseiro comum. A partir dessa escolha,
realizaram-se comparações entre os conceitos e critérios do produto escolhido anteriormente.
O conceito que se destacou positivamente e que, consequentemente foi o escolhido é a
almofada para gestantes (conceito inovador).
Tabela 3 – Matriz de Decisão de Pugh
Concepção ou Conceito
Referência
Travesseiro
Comum
Conceito Inovador
Almofada para
Gestantes
Conceito Conservador
Travesseiro Casca de
Ovo
Conceito Visual
Travesseiro Roho
Cri
tério
s
Comprimento
Largura - - -
Peso
Tipo de
Material
Fonte: Próprio autor (2015)
Legenda
Melhor que a Referência
Pior que a Referência
Igual à Referência
3. Requisitos do produto
3.1. Modelo de Kano
O modelo de Kano está diretamente relacionado com a satisfação e necessidade dos clientes,
assim pode-se julgar os requisitos básicos (atributos essenciais), esperados e atrativos do
produto. Segundo Baxter (1998), em cada produto deve haver um balanceamento adequado
entre esses três fatores. O modelo ainda defende que a satisfação do cliente é alcançada
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facilmente com apenas a realização de pequenas melhorias no produto. Já para outros
atributos, independente do alto investimento, essa satisfação é minimamente notada.
Tabela 4 – Modelo de Kano
Básicos Esperados Atrativos
Conforto
Facilidade de manuseio
Facilidade de ajuste ao
corpo
Facilidade de fixação
Custo
Baixo peso
Fonte: Próprio autor (2015)
3.2. Portadores de efeito
Os requisitos do produto, as suas funções, subfunções já foram definidas anteriormente, bem
como as melhores características de cada conceito. Logo, foram determinadas quais as
estruturas iriam ser desenvolvidas no projeto do produto final e suas respectivas influências.
Assim, foram determinados os portadores de efeito (tabela 5), ou seja, os itens que devem
compor o produto e atender aos requisitos do produto.
Tabela 5 – Portadores de efeito
Requisitos e subsistemas do
produto Portador de Efeito
Abordagem seguida para cada
Portador de Efeito
Posicionar corretamente o coto Parte inferior do produto
(espuma)
Design for Safety Posicionar corretamente a coluna Parte central do produto
(casca de ovo)
Dar apoio a cabeça Parte superior do produto
(travesseiro)
Fixar de forma confortável o
corpo ao produto
Espécie de cinto ajustável com
velcro Design for Quality
Fonte: Próprio autor (2015)
– Parte inferior do produto: O portador de efeito tem a função de posicionar corretamente o
coto, permitindo o conforto do usuário. A sua arquitetura foi definida de acordo com os dados
antropométricos de Cícero, tendo em vista que se trata de um produto customizado. Ainda, foi
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definido o formato encurvado para proporcionar um maior apoio para os cotos, pois, devido a
ausência das pernas, falta equilíbrio na hora de dormir. Os materiais escolhidos foram o tecido
de algodão e a espuma. O primeiro foi selecionado para envolver a espuma. E o segundo para
dar apoio e conforto.
– Parte central do produto: Este portador tem como função o posicionamento correto da
coluna para evitar danos ergonômicos. A posição reta foi escolhida para manter a coluna
ereta. Quanto aos materiais escolhidos, foram usados o colchão casca de ovo para permitir a
posição desejada e o tecido de algodão para envolver o colchão.
– Parte superior do produto: Sua função é a de dar sustentação a cabeça, para isso o material
utilizado foi um travesseiro.
– Cinto ajustável com velcro: Tem por finalidade fixar o produto ao corpo. Velcro, tecido e
espuma foram os materiais utilizados na confecção.
4. Projeto detalhado
O desenvolvimento de um produto está ligado diretamente a solução de um problema ou a
oportunidade de mercado a fim de atender as necessidades dos usuários. O sucesso ou
fracasso de novos produtos depende de muitos fatores, tais como: aceitação dos usuários,
facilidades de fabricação, durabilidade, confiabilidade do produto e sua eficiência. Deste
modo, nessa parte do projeto foi escolhida a concepção que melhor atendia os requisitos já
estabelecidos anteriormente e as especificações de todos os elementos e componentes do
produto.
4.1. Croqui
Para a realização da modelagem digital, foi criado um esboço inicial (croqui manual) para
facilitar a modelagem digital.
Figura 2 – Croqui inicial do produto
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Fonte: Próprio autor (2015)
4.2. Modelagem Digital
Com o auxílio do software solidworks, foi feita a modelagem digital dos componentes do
produto conforme figura 3.
Figura 3 – Modelagem digital do produto
Fonte: Próprio autor (2015)
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4.3. Ergonomia
Uma breve definição de ergonomia do produto é a centralização na área de estudos e
pesquisas, colaborando com os setores comerciais, produtivos e outros setores da concepção
do produto, desde o design ao controle da qualidade. Segundo Baxter (1998), a ergonomia
tem por objetivo entender as relações entre as pessoas, os artefatos e o meio-ambiente, usando
conhecimentos de anatomia, fisiologia e psicologia, direcionando isto ao projeto de objetos.
Para o desenvolvimento do produto, foram definidos como aspectos básicos de ergonomia
física dimensões, design e projeto de produto, que atendeu as características antropométricas
do usuário tanto na fisiologia quanto na biomecânica, bem como os requisitos de conforto e
postura adequada.
4.4. FMEA
“A FMEA é uma técnica analítica para identificar e documentar de forma sistemática falhas
em potencial, de maneira a eliminá-las ou reduzir suas ocorrências por meio de um processo
de aplicação estruturado” (FILHO et al, 2010). Deste modo, cria a possibilidade de se
minimizar as falhas potenciais e evitar seus efeitos.
A FMEA do produto captura a interação entre os requisitos dos clientes e a maneira com que
o mesmo poderá não cumprir esses requisitos, bem como os efeitos causados por suas falhas e
problemas com o projeto. Ainda, essa ferramenta é utilizada de forma preventiva, como apoio
à gestão do desenvolvimento do produto.
Figura 4 – FMEA
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Fonte: Próprio autor (2015)
5. Resultados
O produto foi desenvolvido com o objetivo de auxiliar o usuário a ter uma melhor noite de
sono e, consequentemente, amenizar as dores, por ele relatadas, devido as posições
inadequadas ao dormir. Logo, foi desenvolvido e produzido um protótipo em escala real para
a realização de testes de usabilidade com o usuário, a fim de verificar postura e interação da
interface do produto/usuário, bem como o mesmo na atividade real a que se destina.
Os testes foram realizados pelo Cícero durante 1 semana, no período noturno, e foi relatado
que o produto atendeu parcialmente a função principal, que é a de dormir melhor, o usuário
elogiou o produto quanto ao conforto e formato, entretanto a função só era atendida em uma
única posição, dificultando a movimentação durante a noite.
Assim, como o projeto não conseguiu atingir totalmente o seu objetivo principal, o mesmo
será reanalisado para acrescentar as melhorias necessárias.
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Figura 3 – Protótipo em escala real do produto
Fonte: Próprio autor (2015)
5. Conclusões
Os produtos customizados para uma população de usuários com alguma deficiência física
vêm aumentando ao longo dos tempos. A tecnologia assistiva surge da necessidade de criar
um produto personalizado, proporcionando a pessoa com deficiência uma maior
independência, qualidade de vida e inclusão social.
O presente artigo mostra a importância de cada etapa do projeto para criação de um produto,
que tem início na definição do público-alvo, passando pelo projeto conceitual, onde é possível
gerar uma grande quantidade de conceitos para que se possa escolher o melhor deles, até que,
por fim, passe pelo projeto detalhado.
Parte Superior do Produto:
Travesseiro que ajuda no apoio a
cabeça
Parte Inferior do Produto:
Formatos arredondados para
posicionar o coto.
Parte Central do Produto: Cinto
para ajudar na fixação do produto
ao corpo
Parte Central do Produto:
Enchimento de Colchão Casca de
Ovo que previne a dor nas costas
e possíveis escaras.
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Durante cada fase do trabalho o grupo discutiu e estudou possibilidades de melhorias para o
projeto juntamente com o usuário. Ao realizar um projeto centrado no usuário, as
probabilidades do produto final não atender as expectativas do usuário são mínimas, tendo em
vista que o mesmo participa diretamente de cada fase do projeto, tendo autonomia para opinar
e sugerir melhorias que se adapte ao que ele espera. A metodologia aplicada foi de extrema
importância para o bom desenvolvimento do projeto, a mesma se mostrou de fácil
compreensão, prática e muito eficiente.
O produto foi desenvolvido e executado como o planejado, porém, ao fim do projeto, após as
análises de testes, foi constatado o não cumprimento do objetivo a que foi proposto. Com isso,
os autores irão percorrer as etapas a partir do projeto conceitual para que possa eliminar
possíveis conceitos que não contribuíram positivamente no projeto e assim realizar adaptações
sugeridas pelo usuário para que o produto final cumpra a função a que foi proposto.
Referências
BAXTER, M. Projeto do produto: guia prático para o design de novos produtos. 2.ed. São Paulo: Edgard
Blucher, 1998.
FILHO, E.R., et al. Projeto do produto. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010.
GARCIA, A. T. C.; PINTO, M. G.; ALENCAR, F. A. L. Desenvolvimento do projeto conceitual de um
parapodium de baixo custo para crianças com paralisia cerebral. XXXII Encontro Nacional de Engenharia de
Produção (ENEGEP). Bento Gonçalves, 2012.
IBGE. Censo Demográfico 2010. Disponível em
<ftp://ftp.ibge.gov.br/Censos/Censo_Demografico_2010/Caracteristicas_Gerais_Religiao_Deficiencia/tab1_3.pd
f> Acesso em: 21.04.2015.
NORMAN, D. A. O design do dia-a-dia. X.ed. Rio de Janeiro: ROCCO, 2006.
CHAVES, I. G.; BITTENCOURTZ, J. P.; TARALLI, C. H. O design centrado no humano na atual pesquisa
brasileira - uma análise através das perspectivas de Klaus Krippendorff e da IDEO. Hollos, Rio Grande do Norte,
2013.