Desenvolvimento de um Sistema de Medição da Variação Angular do Pedal e Pé-de-vela Iuri Schroeder 1,2, Flávia Porto 1, Jonas Gurgel 1,2, Thais Russomano.

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1 Desenvolvimento de um Sistema de Medição da Variação Angular do Pedal e Pé-de-vela Iuri Schroeder 1,2, Flávia Porto 1, Jonas Gurgel 1,2, Thais Russomano 1, Luciano Castro 2, Leonardo Piccoli 1, Felipe P.Falcão 1, Fabiano Gonçalves 1,2 1 Núcleo de Pesquisa em Biomecânica Aeroespacial – NUBA/ Laboratório de Microgravidade/ IPCT/ PUCRS 2 Laboratório de Pesquisa em Atividade Física/ FEFID/ PUCRS INTRODUÇÃO A mensuração dos ângulos do pedal e do pé-de-vela é uma das problemáticas relacionadas à biomecânica do ciclismo. O sistemas de medição baseados em “encoders” apresentam custo mais elevado comparados aos de potenciômetros. Entretanto, os potenciômetros apresentam restrição quanto ao ponto morto. A cinemetria baseada em vídeo proporciona limitações quanto ao custo, à freqüência de aquisição de imagens e a situações “in situ”. OBJETIVO Apresentar uma resolução satisfatória a um custo acessível que possibilite a análise do gesto motor da pedalada em ambiente laboratorial e em situações reais. METODOLOGIA MATERIAL  2 potenciômetros estéreis de 10kΩ.  Placa de material plástico de alta durabilidade.  2 engrenagens (diâmetros: 71mm; 32,7mm).  Polia de poliacetal com sulco circundante (diâmetro: 11,8mm).  Eletrogoniômetro baseado em potenciômetro rotacional para uso na articulação do joelho. CONTATO Laboratório de Microgravidade Núcleo de Pesquisa em Biomecânica Aeroespacial Tel.: (51) 3320 – 3565/ Ramal 4402 http://www.ipct.pucrs.br/microg/nuba/i ndexport.html microg.nuba@pucrs.br Figura 1: Vista explodida do sistema de engrenagens do pé-de-vela; estrutura e sistema de polia do pedal. PROCEDIMENTOS:  Os potenciômetros estéreis foram colocados de maneira que cada resistência interna ficasse com uma defasagem de 180°, uma em relação a outra.  Desenvolvimento de software para utilização da parte linear de cada potenciômetro a fim de montar um instrumento capaz de medir toda a variação angular sem o problema do ponto morto.  Dois sistemas DataQ® DI-194 com 10 bits de resolução e uma taxa de aquisição de 240Hz.  Placa CIO-DAS08, com 12 bits de resolução e a 1000Hz, para a aquisição dos canais de forças e momentos do pedal.  Processamento de sinais: Software WindataQ®, SAD2.  Determinação do nível de corte através de software em linguagem C.  Habilitação de marcador (“flag”) para alternância dos canais dos potenciômetros  soma dos dois canais do potenciômetro estéril, já devidamente filtrados, e multiplicados pelo valor de redução  montagem da variação angular do pé-de-vela e redução a zero da contagem até o valor chegar a 360°.  Calibração do eletrogoniômetro: método do ângulo relativo.  Coleta referente às forças e momentos realizada antes do posicionamento do indivíduo no equipamento (cálculo do zero) e após o término do teste (garantia de medições).  Subtração dos valores de zero pelos sinais coletados.  Filtragem: filtro média móvel ponderada com freqüência de corte igual a 10Hz.  Sincronismo dos arquivos, interpolação entre os dados coletados com os sistemas DataQ e SAD  Cálculo dos ângulos. RESULTADOS O comportamento da variação angular do pé-de-vela no tempo se deu de maneira linear, apresentando resolução superior que muitos sistemas relatados na literatura. O software desenvolvido mostrou-se eficiente no tratamento dos dados, exigindo poucos recursos de hardware e um tempo de processamento relativamente baixo. O método utilizado apresentou um custo extremamente reduzido. A variação relativa do ângulo do pedal apresentou um comportamento similar ao apresentado na literatura. Os sistemas de polia, correia e de engrenagens se mostraram eficientes e, aparentemente, não apresentaram folgas, sendo um sistema de fácil adaptação em qualquer bicicleta, não requerendo alterações estruturais significativas, como pode ser observado nos gráficos 1 a 3. CONCLUSÃO Os instrumentos desenvolvidos e a metodologia empregada apresentaram resultados satisfatórios e relação custo- benefício ótima. Figura 2: Sistema de verificação do ângulo do pedal. Gráfico 1: Dados processados pé-de-vela X tempo. Gráfico 2: Dados processados pedal X tempo. Gráfico 3: Dados processados pedal X pé-de-vela.