Walker with a lifting mechanism and walking monitoring system

Authors

  • Gabriela Kazumi Ono Leal Instituto de Pesquisas Tecnológicas
  • Leticia Miyuki Kimoto Universidade de São Paulo. Escola Politécnica
  • Oswaldo Horikawa Universidade de São Paulo. Escola Politécnica

DOI:

https://doi.org/10.11606/issn.2526-8260.mecatrone.2024.232415

Keywords:

Walk monitoring, Physical assistance device, Sit-to-stand aid

Abstract

With the aging population, the physical and emotional strain on caregivers of elderly individuals with low mobility has become an increasingly relevant issue in society. To address this challenge, this study developed a walker equipped with a mechanism for lifting patients from a seated position and a data acquisition system for monitoring walking conditions. Initially, theoretical analyses were conducted to determine the best strategies for lifting a person from a seated position, identifying the optimal placement of supports for the maneuver, the main safety risks to the patient, such as falls, and the most relevant data for walking monitoring. Based on this information and the project requirements, existing walker models with lifting mechanisms were studied, serving as a reference for the initial design. Modifications were implemented during the prototyping phase. The designed walker uses a lever operated by the caregiver's feet for the lifting mechanism. It also includes safety straps to prevent falls, arm and knee supports, lockable wheels, and a monitoring system that records data such as oxygenation, heart rate, balance disturbances, speed, and acceleration. A wooden prototype was built and tested, demonstrating that the equipment offers good ergonomics and usability. The tests revealed greater ease in lifting the patient, requiring less effort from the caregiver.

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Author Biographies

  • Gabriela Kazumi Ono Leal, Instituto de Pesquisas Tecnológicas

    Gabriela Kazumi Ono Leal, entrou no grupo de extensão Poli Náutico no primeiro semestre de 2020, participando até 2021 como membro da área de elétrica e computação e de 2021 a 2022 como capitã da equipe. Atualmente é estagiária no Laboratório de Infraestrutura e Energia (LIne) do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (ipt).

  • Leticia Miyuki Kimoto, Universidade de São Paulo. Escola Politécnica

    Leticia Miyuki Kimoto, participou da gestão do Grêmio Politécnico em 2021 e 2022 e desde 2022 faz parte do Programa de Educação Tutorial (PET) do curso de Engenharia Mecatrônica como bolsista. Tem grande interesse pelo ecossistema de empreendedorismo e startups, sendo monitora na disciplina PMI3817 (Empreendedorismo e Inovação em Engenharia) e estagiou na Poli Angels (Associação de Investidores Anjos criada por ex-alunos da Escola Politécnica).

     

  • Oswaldo Horikawa, Universidade de São Paulo. Escola Politécnica

    Engenheiro Mecânico pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP) em 1983. Mestre e Doutor em Precision Machinery Systems pelo Tokyo Institute of Technology (Japão), respectivamente em 1988 e 1991. Professor Livre-Docente pela EPUSP em 2000, na área de Automação da Manufatura e Robótica. Atualmente é Professor Associado da ESPUSP, lotado no Departamento de Engenharia Mecatrônica. Tem experiência e atua na área de Engenharia Mecânica, com temas que envolvem a Mecânica de Precisão e a Mecatrônica. Atua em temas como: controle de precisão de movimento, controle de precisão de posicionamento, mancais controlados, metrologia de precisão, automação da medição e metrologia de precisão. Atualmente está envolvido com projeto de desenvolvimento de sistemas robóticos para auxílio a eletricistas na manutenção de redes de distribuição elétrica e participa de projeto temático que visa desenvolvimento de coração artificial, sendo responsável pelo desenvolvimento do mancal magnético que levita o rotor do dispositivo.

References

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Published

2024-12-29

Issue

Section

Artigos

How to Cite

Leal, G. K. O. ., Kimoto, L. M., & Horikawa, O. (2024). Walker with a lifting mechanism and walking monitoring system. Mecatrone, 7(1), 1-7. https://doi.org/10.11606/issn.2526-8260.mecatrone.2024.232415