Otimização da pressão interna em almofadas infláveis para mitigação da lesão por pressão em usuários de cadeira de rodas

Abstract

Este trabalho apresenta um procedimento de otimização para a pressão interna em almofadas infláveis que pode ser usado para mitigar a ocorrência de lesões por pressão em usuários de cadeira de rodas. As simulações computacionais foram realizadas para avaliar o algoritmo proposto usando:
1) o método dos elementos finitos e um modelo de corpo humano implementado usando o software SIMULIA Abaqus e
2) algoritmo de otimização implementado usando o software MATLAB.
O resultado do algoritmo de otimização é o valor da pressão interna da almofada inflável que minimiza a maior pressão de contato entre a pele humana afetada e a almofada inflável. Três estudos de caso foram investigados:
1) uma almofada de ar com um único módulo;
2) uma almofada de ar com 8 módulos usando a mesma pressão interna;
3) uma almofada de ar com 8 módulos divididos em 2 grupos de 4 módulos, e as pressões internas de cada grupo de módulos são ajustadas independentemente.
Para cada estudo de caso, foram simulados corpos humanos com pesos diferentes. As simulações computacionais mostram como a pressão interna da almofada inflável afeta o valor máximo da pressão de contato na pele humana.