Development of a muscle training station for wheelchair users

The wheelchair is an indispensable accessory to carry out daily activities for people with motor disabilities. However, although it is an essential accessory, its continuous use is associated with the appearance of lesions and pains, such as rotator cuff dysfunction, gout, and shoulder collision syndrome, among others. It is well known that physical training and rehabilitation programs have considerable improvements in the quality of life of these people, promote an increase in health, increase their independence, improve their mobility and indirectly help reduce pain. Although the literature confirms the benefits of physical activity for people with physical disabilities, the number of equipment intended for this public is scarce and, in general, are adaptations of existing conventional equipment used by people without disabilities. The lack of this equipment, and even the lack of specialized personnel in this area, is the main factors that discourage the practice of physical exercises and physical activities for wheelchair users. The objective of this work is to contribute to change this reality through the development of a muscular training station for wheelchair users that can even be used for muscular rehabilitation. The station was developed using design criteria and the equipment allows the accomplishment of at least 20 types of exercises that work the main muscles involved in the propulsion of the wheelchair. The station has been designed in an ergonomic way and has several adjustments in its structure to provide greater comfort and safety for its users. Some types of physical exercises are performed slowly, similarly to gym equipment. However, the training station also features an innovative cam / spring / follower type system that enables faster muscle trainings and whose cam curve can be designed to meet the maximum strength-producing capacity of the muscle group. This feature makes this station suitable for the training of Paralympic athletes and people who want to make faster gains. In this work the station was developed and designed.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDissertação (Mestrado)A cadeira de rodas é um acessório indispensável para que diversas pessoas com deficiência motora possam realizar suas atividades diárias. No entanto, embora seja um acessório essencial, seu uso contínuo está associado ao aparecimento de lesões e dores, como disfunção do manguito rotador, artrite gotora, síndrome de colisão do ombro, dentre outras. Sabe-se que programas de treinamento e reabilitação física apresentam melhorias consideráveis na qualidade de vida dessas pessoas, promovem um aumento da saúde, aumenta sua independência melhorando sua mobilidade e, indiretamente, auxilia na redução das dores . Apesar da literatura confirmar os benefícios da atividade física para pessoas com deficiência física, o número de equipamentos destinado a esse público é escasso e, em geral, são adaptações de equipamentos convencionais existentes e, normalmente, utilizados por pessoas sem deficiência. A falta destes equipamentos e, até mesmo, a falta de pessoal especializado nesta área, são os principais fatores que desmotivam a prática de exercícios e atividades físicas dos usuários de cadeiras de rodas. O objetivo deste trabalho é contribuir para mudar essa realidade por meio do desenvolvimento de uma estação de treinamento muscular para cadeirantes que pode, inclusive, ser utilizado para reabilitação muscular. A estação foi desenvolvida utilizando critérios de projeto e o equipamento permite a realização de, pelo menos, 20 tipos de exercícios que trabalham os principais músculos envolvidos na propulsão da cadeira de rodas. A estação foi projetada de forma ergonômica e possui diversas regulagens em sua estrutura para propiciar maior conforto e segurança para seus usuários. Alguns tipos de exercícios físicos são realizados de forma lenta, de forma similar a equipamentos de musculação de academias. No entanto, a estação de treinamento também possui um sistema inovador de resistência do tipo came/mola/seguidor que possibilita treinamentos musculares em maior velocidade e cuja curva do came pode ser projetada para obedecer à máxima capacidade de produção de força do grupo muscular envolvido em uma atividade específica do cadeirante. Essa característica torna essa estação adequada para o treinamento de atletas paralímpicos e pessoas que queiram obter ganhos mais rápidos. Neste trabalho a estação foi desenvolvida e projetada