Desenvolvimento de um calçado Baropodométrico Introdução Objetivo Materiais e Métodos Laura Cunha de Souza 1 ; Thiago de Campos Silva 2 ; Maurício Costa Carreira 3 ; Alexandre Fonseca Jorge 4 1 Curso Técnico Integrado em Eletroeletrônica 3º ano – IFSP-BRA; 2 Curso Técnico Integrado em Mecânica 3º ano – IFSP-BRA; 3 Físico e co-orientador – IFSP-BRA; 4 Engenheiro Eletricista e orientador – IFSP-BRA. A baropodometria (baro = pressão; podo = pé; metro = medida) consiste na medida das pressões em regiões específicas sob a planta dos pés. Esse exame é qualitativo e quantitativo. Os dados obtidos podem ser aplicados na avaliação e no acompanhamento de crianças e adultos saudáveis, em condição pré- e pós- operatória, ou sob diferentes tratamentos de ortopedia e fisioterapia. O projeto consiste no desenvolvimento de um sistema de instrumentação que, acoplado a um calçado, proporcione a medida da distribuição de força ou pressão sob a planta dos pés. Foi desenvolvida uma palmilha baropodométrica, com sensores posicionados em regiões importantes para se medir a pressão plantar. Os sensores utilizados apresentam um valor de resistência que varia conforme a pressão sobre eles, e são ligados a um circuito que converte a variação de resistência em uma variação de tensão, facilitando sua leitura. Os valores de tensão são enviados a um circuito eletrônico que gera gráficos de barras de LEDs (bargraph) em tempo real. Realização Figura 1- (A) Calibrador utilizado para analisar os sensores e ajustar a sensibilidade dos circuitos. (B) Conjunto de sensores utilizados. (C) Circuito utilizado para converter o sinal de variação de resistência do sensor em um sinal de variação de tensão integrado ao segundo circuito de leds que acendem gradativamente conforme a pressão aplicada no sensor. (D) Palmilha e local dos sensores em AutoCad. Feita a escolha dos sensores, iniciaram-se experiências mecânicas e elétricas com os mesmos. Primeiramente testes de circuitos básicos sugeridos pelo fabricante dos sensores, que convertiam a variação de resistência em uma variação de tensão. Após a escolha do circuito ideal, esse circuito foi melhorado e adequado à aplicação, com a escolha de CI’s, e a montagem em uma placa de circuito impresso. (Figura 1-C). Em um segundo momento, foi desenvolvido um circuito que proporcionasse uma melhor visualização da pressão medida pelo sensor. Esse circuito modifica o estado dos LEDs (aceso/apagado) em uma escala, conforme a variação de tensão, e portanto conforme pressão exercida no sensor. Tendo uma escala de LEDs para cada sensor, já é possível ter uma indicação gráfica da pressão plantar em diferentes pontos. Por fim, para testes mais reais, foi confeccionada uma palmilha, a qual colocada sob o pé de uma pessoa, permite que a pressão plantar seja captada pelos sensores nos diferentes pontos ao mesmo tempo, e enviadas aos gráficos de LEDs (bargraph), variando proporcionalmente conforme a variação da pressão. (Figura 1- C). Resultados e conclusão A partir da união da interface elétrica e mecânica foi possível testar o sistema, pela aplicação de forças de valores conhecidos (Tabela 1). Peso (Kg) Pressão (N/cm 2 ) Tensão (V) LEDs acesos (unidades) 001,51 17,932,83 215,873,84 323,804,86 431,745,87 539,686,88 647,617,08 6,551,687,49 Tabela 1 – Relação entre a força-peso aplicada aos sensores, a respectiva pressão sobre a área do sensor, a tensão depois do sinal amplificado, e o número correspondente de LEDs acesos na escala. O funcionamento dos sensores em conjunto com os circuitos eletrônicos, se mostrou bastante eficaz, e com a vantagem de ter utilizado componentes eletrônicos acessíveis. A palmilha ainda precisa de mais testes práticos para seu aperfeiçoamento. Futuramente, os sensores poderão ser ligados a um sistema de aquisição conectado a um computador, que dessa forma pode desenhar um mapa da pressão plantar e fazer uma análise mais detalhada dos dados coletados.