PT110714B - Dispositivo de ginásio para animais, com componente terapêutica e lúdica - Google Patents
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Abstract
TRATA-SE DE UM DISPOSITIVO DO TIPO PASSADEIRA ROLANTE PARA O TRATAMENTO, RECUPERAÇÃO OU RECREAÇÃO DE ANIMAIS, INDICATIVAMENTE CÃES. O DISPOSITIVO PERMITE A MONITORIZAÇÃO DE PARÂMETROS FÍSICOS, E DISPONIBILIZA SOLUÇÕES QUE VÃO DESDE DA FISIOTERAPIA AOS ESTÍMULOS VISUAIS E OLFATIVOS. É DOTADO DE UM TAPETE ROLANTE (1), CILINDROS PNEUMÁTICOS (4), IMOBILIZADOR DE PESCOÇO (5) CABOS (6), ARNÊS (7), MOTOR ANTERIOR (8), O SENSOR DE FORÇA E DESLOCAÇÃO (9), ESTRUTURA DE SUPORTE ELEVATÓRIA (10), SENSORES FISIOLÓGICOS (11), PESOS CALIBRADOS (12), UM MOTOR POSTERIOR (15) E RODAS COM FREIO (16). UM MOTOR MOVIMENTA O TAPETE ROLANTE (1), FAZ ELEVAR O CONJUNTO ELEVANDO A PLATAFORMA DE ELEVAÇÃO (10).O DISPOSITIVO DISPÕE, AINDA, UM DISPENSADOR DE AROMATERAPIA (2) E ÓCULOS DE REALIDADE VIRTUAL (3). O ANIMAL É COLOCADO NO TAPETE ROLANTE (1), É-LHE COLOCADO UM COLETE DOTADO DE SENSORES FISIOLÓGICOS, UMA PERNEIRA COM PESOS CALIBRADOS (12) E PULSEIRAS DOTADAS DE UM SENSOR DE FORÇA E DESLOCAÇÃO (9), SENDO SUSTENTADO NA SUA POSIÇÃO DE PÉ PELOS CILINDROS PNEUMÁTICOS (4) ATRAVÉS DE CABOS (6).
Description
DESCRIÇÃO
DISPOSITIVO DE GINÁSIO PARA ANIMAIS, COM COMPONENTE TERAPÊUTICA E LÚDICA
Domínio técnico
A criação do presente invento partiu da necessidade de desenvolver um produto que cumprisse com as necessidades de fisioterapia em animais - indicativamente, cães, mas utilizável noutros animais - idosos, pós cirúrgicos, pós trauma ou com patologia do sistema músculo-esquelético.
invento tem em vista as necessidades de desenvolvimento de determinados grupos musculares em função do tipo e raça do animal, designadamente os grupos da cabeça, pescoço, tórax, abdómen e membros.
dispositivo, que se reivindicará, está adaptado a diferentes pesos, raças, idades e tamanhos do animal, mediante a utilização de um conjunto modular de peças que permitam a adaptação a cada animal de forma individual, sendo as forças a aplicar adaptadas em resultado da anatomia do animal.
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Trata-se de um dispositivo completo consubstanciado numa solução integrativa e modular, totalmente personalizável e de tecnologia interativa, que coloca o animal num ambiente totalmente controlado e imersivo. Esse ambiente ajuda a monitorar o progresso da reabilitação de um determinado animal, tendo em mente as suas necessidades específicas.
referido dispositivo é composto por três módulos distintos: uma passadeira, um colete de apoio com biossensores embutidos para registo de dados fisiológicos e biomecânicos, e um par de óculos 3D de realidade virtual, capazes também de fornecer estímulos acústicos e olfativos.
Um sistema de monitorização, juntamente com o último módulo, é adicionado para registar os movimentos do próprio animal.
Devido à natureza modular do dispositivo completo, é possível implantar somente os componentes necessários para uma tarefa e um animal em particular.
Como consequência do ambiente virtual imersivo produzido, é possível atender à motivação específica e aos interesses ocupacionais de um determinado animal, bem como integrar metodologias de reabilitação convencionais e interativas num contexto mais lúdico, que envolva o animal ainda mais no processo.
2/ 12 dispositivo pode ser utilizado em contextos clínicos ou recreativos, por médicos, terapeutas ou proprietários treinados.
dispositivo objeto do invento prevê o recurso a equipamentos complementares, de modo a atingir os resultados pretendidos, em função da raça, peso, idades e estado aclínico do animal, designadamente jogos, dispensador de alimento controlado a distância no local, controlador de temperatura, com libertação de calor ou frio, sistema de som e imagem e jogos de força e recompensa.
Este equipamento permite o suporte e contenção real do animal (cão e gato) no seu estado mais anatómico, pois toda a estrutura é adaptada aos diferentes pesos e raças, contemplando colete, mangas, perneiras com sensores de recolha de dados fisiológicos para ajuste de exercício e colheita de dados biomédicos para abordagem terapêutica.
Estado da técnica
A utilização de passadeiras rolantes encontra-se há muito difundida. É possível - e é prática, em centros de reabilitação animal - a utilização de passadeiras rolantes, concebidas para uso humano, na recuperação física de animais.
3/ 12 recurso a passadeiras rolantes, todavia, é apenas indicado para estimulo da marcha do animal. Designadamente, são utilizadas em situações de obesidade animal e consequente necessidade de estimular a marcha mais ou menos prolongada do animal.
No estado atual da técnica, não existe nenhum dispositivo do tipo passadeira rolante, exclusivamente concebido para animais, e que se não limita a promover a marcha. Antes, como é o caso do dispositivo objeto do invento, apresenta uma solução dedicada e articulada de equipamentos e funções destinada ao tratamento, recuperação ou recreação dos animais.
Designadamente, no estado atual da técnica, não existe nenhum dispositivo do tipo passadeira rolante com a configuração e funcionalidade do invento que, simultaneamente, se adapte a variadas espécies, tamanhos, idades e condição física dos animais e, ao mesmo tempo, monitorize os mais variados parâmetros físicos e psicológicos do animal, ao mesmo tempo que o estimula de diversas formas.
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Descrição das figuras
A Fig. 1 representa o invento, em perspetiva geral, evidenciando-se o tapete rolante (1), o dispensador de aromaterapia (2), os óculos de realidade virtual (3), os cilindros pneumáticos (4), o imobilizador de pescoço (5) os cabos (6), o arnês (7), o motor anterior (8), o sensor de força e deslocação (9), a estrutura de suporte elevatória (10) , os sensores fisiológicos (11), os pesos calibrados (12), o motor posterior (15) e as rodas com freio (16);
A Fig. 2 representa a vista lateral do invento, evidenciando-se o tapete rolante (1), o dispensador de aromaterapia (2), os óculos de realidade virtual (3), os cilindros pneumáticos (4), o imobilizador de pescoço (5) os cabos (6), o arnês (7), o motor anterior (8), o sensor de força e deslocação (9), a estrutura de suporte elevatória (10), os sensores fisiológicos (11), o cilindro pneumático auxiliar (13), o motor do tapete e de elevação (14), o motor posterior (15) e as rodas com freio (16).
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Descrição geral sumária do invento tapete rolante representado nas Fig. 1 e Fig. 2 é um dispositivo que tem um cinto sem fim movido por um motor, no qual um animal anda ou corre para o exercício, testes fisiológicos ou recuperação clínica.
A esteira irá subir e descer devido à extensão ou devido à compressão de um cilindro pneumático.
animal pode ser submetido a aromaterapia e realidade virtual durante a caminhada/corrida na esteira. Além disso, quatro cilindros pneumáticos podem levantar o animal através do arnês. Um imobilizador de pescoço será conectado à esteira e aos dois cilindros pneumáticos.
Vários sensores serão utilizados para monitorizar parâmetros fisiológicos e os pesos calibrados serão aplicados em locais específicos do animal. Dois motores externos podem ser usados para aplicar deslocação e força aos membros do animal sob teste.
Todo o sistema é suportado por quatro rodas que permitem posicionar o dispositivo.
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Descrição do melhor modo de realização do invento invento, que se reivindicará, é caraterizado por ser constituído por um dispositivo de componentes múltiplos, que se complementam. É, assim, composto essencialmente por um tapete rolante dotado de mecanismos de elevação frontal e lateral, cilindros pneumáticos colocados verticalmente na lateral da plataforma do tapete, um colete, perneiras e pulseiras, sendo estes últimos três componentes dotados de sensores para monitorizar dados. Complementarmente, o dispositivo objeto de reivindicação contempla óculos de realidade virtual 3D e um dispensador de aromaterapia.
tapete rolante (1) representado nas Fig.l e Fig. 2 é um dispositivo que tem um cinto sem fim, movido por um motor do tapete e de elevação (14), no qual um animal, indicativamente um cão, anda ou corre para fazer exercício, efetuar testes fisiológicos ou realizar recuperação clínica. 0 tapete rolante (1) irá subir ou descer devido à extensão ou à compressão de um cilindro pneumático auxiliar (13) acionado pelo dito motor do tapete e de elevação (14).
motor do anterior (8) e o motor posterior (15) estão colocados sobre os rebordos anterior e posterior do tapete rolante (1).
Quer um, quer outro dos ditos motores têm como função exercer força sobre as pernas do animal enquanto está a caminhar no tapete rolante (1).
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Assim, o motor anterior (8) está colocado na frente do tapete rolante (1) e liga-se por cabo ao sensor de força e deslocação (9) colocado numa pulseira na perna dianteira do animal; o motor posterior (15), por sua vez, é colocado sobre as traseiras do dito tapete, ligando-se igualmente por cabo ao sensor de força e deslocação (9) colocado numa pulseira na perna traseira do animal.
Ao animal é colocado um colete (Fig.l e Fig. 2) que alberga sensores fisiológicos (11) , uma perneira que alberga os pesos calibrados (12) e pulseiras que albergam o sensor de força e deslocação (9).
dispositivo é dotado de cilindros pneumáticos (4), colocados verticalmente nas plataformas laterais do tapete rolante (1), a partir de cujos topos se projetam cabos (6) para o arnês (7) que envolve o tronco do animal.
conjunto constituído pelos quatro cilindros pneumáticos (4), os cabos (6), o arnês (7) e o imobilizador de pescoço (5) proporcionam o posicionamento correto do animal no tapete rolante (1).
A colocação dos cilindros pneumáticos (4) na plataforma e a tensão dos cabos respetivos (6) proporcionam o posicionamento correto do animal sobre o tapete rolante (1) . Esta caraterística do invento é particularmente importante em situações em que o animal está debilitado e necessita de ajuda para se manter de pé ou com uma postura adequada.
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Os cilindros pneumáticos (4) podem levantar o animal através do arnês (7), o que se torna particularmente útil em situações de debilidade do animal que, pelos seus meios, não se manteria de pé.
Para coadjuvar numa melhor postura do animal durante o tratamento, treino ou monitorização, entre os cilindros pneumáticos (4) é colocado um cabo que sustenta um dos imobilizadores do pescoço (5) , sendo os restantes fixados na plataforma lateral do dispositivo.
A estrutura de suporte elevatória (10), acionada pelo motor do tapete e de elevação (14), faz o tapete rolante (1) subir ou descer numa das extremidades, de modo a obter ângulos ascendentes de marcha diversos.
dito motor do tapete e de elevação (14) também pode fazer oscilar lateralmente o tapete rolante (1) , acionando assimetricamente cada zona - esquerda ou direita - da estrutura de suporte elevatória (10) através do respetivo cilindro pneumático auxiliar (13).
Quer no processo de tratamento e recuperação, quer no processo de treino, o animal pode ser submetido a aromaterapia e realidade virtual durante a caminhada/corrida no tapete rolante (1) , através da colocação de óculos de realidade virtual (2) onde é acoplado um dispensador de aromaterapia (3).
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Sensores fisiológicos (11) são colocados no colete colocado no animal, utilizados para monitorizar os seus parâmetros fisiológicos e os pesos calibrados (12) serão aplicados em locais específicos do animal, como perneiras.
Todo o dispositivo é suportado por quatro rodas com freio (16) que permitem posicionar o dispositivo.
Para monitorar a condição física do animal sob observação, o equipamento deve possuir uma série de sensores fisiológicos (11), que podem incluir:
-Elétrodos de eletrocardiograma, para registrar a frequência cardíaca do animal durante as sessões de treino, diagnóstico e intervenção médica;
- Elétrodos eletromiograma, para registrar a atividade muscular. As análises de tais sinais fornecerão informações cruciais sobre o desempenho de grupos musculares específicos;
- Um oxímetro, para avaliar os níveis de oxigénio no sangue do animal. Indiretamente, informações sobre a variabilidade da frequência
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- Vários sensores com foco na atividade motora do animal, como um número de acelerómetros, um giroscópio e um medidor de força. Todos eles devem fornecer informações suficientes sobre o alcance do animal e a velocidade dos movimentos, bem como a força aplicada por uma variedade de conjuntos musculares;
- Um termómetro, uma vez que a temperatura do corpo continua a ser o indicador mais utilizado da condição médica do animal;
- Um medidor de pressão arterial. Juntamente com a temperatura, a pressão arterial é um dos parâmetros de rotina utilizados por um veterinário para avaliar o estado geral de saúde do animal.
Todos os sensores fisiológicos (11) descritos serão, de modo indicativo mas não limitativo, colocados no colete de apoio ou na plataforma móvel.
Com a ajuda de ferramentas dedicadas de processamento de sinais e visualização, os sinais medidos permitirão uma avaliação completa do estado de saúde do animal, por um lado, mas também para um acompanhamento objetivo e sistemático da evolução da condição do animal ao longo de uma série de sessões.
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A ferramenta de software de processamento e visualização mencionada supra mencionada será entregue junto com o aparelho de hardware.
Devido à natureza modular do hardware e do software, o tipo e o número de sensores a serem utlizados serão em função de suas necessidades específicas. 0 objetivo é, também, desenvolver continuamente o produto, para incluir um conjunto cada vez maior de aplicativos e funcionalidades.
Com um objetivo mais recreativo, e com a intenção de motivar e estimular o animal a realizar os movimentos desejados, o equipamento também incluirá um módulo de realidade virtual. 0 principal alvo do módulo é definir o animal num ambiente imersivo e completamente controlado. 0 dispositivo incluirá um conjunto de óculos de realidade virtual 3D (3) para estimulação visual, bem como a possibilidade de incluir estímulos acústicos e olfativos, como um dispensador de aromaterapia (2). Integrando os estímulos de realidade virtual com a medição dos movimentos do animal, como descrito supra, a perceção imersiva deve ser potencializada.
Claims (7)
1. Um dispositivo de ginásio adequado para animais domésticos, com componente terapêutica e lúdica, caraterizado por ser dotado de um tapete rolante (1) movido por um motor do tapete e de elevação (14), cilindros pneumáticos (4), colocados verticalmente em plataformas laterais do tapete rolante (1), a partir de cujos topos se projetam cabos (6) para um arnês (7) que envolve um colete colocado no tronco do animal; e por entre os cilindros pneumáticos (4) ser dotado de um cabo que sustenta um imobilizador do pescoço (5), sendo os restantes fixados na plataforma lateral do dispositivo.
2. 0 dispositivo de ginásio adequado para animais domésticos, com componente terapêutica e lúdica, de acordo com a reivindicação 1, caraterizado por ser dotado de um colete que alberga sensores fisiológicos (11) e de uma perneira que alberga pesos calibrados (12).
3. 0 dispositivo de ginásio adequado para animais domésticos, com componente terapêutica e lúdica, de acordo com as reivindicações anteriores, caraterizado por dispor de um sensor de força e deslocação (9), de parametrização de dados relativos à força e deslocação, colocado na pata do animal.
4. 0 dispositivo de ginásio adequado para animais domésticos, com componente terapêutica e lúdica, de acordo com as reivindicações anteriores, caraterizado por ser dotado de óculos de realidade virtual (2) onde é acoplado a estes, um dispensador de aromaterapia (3).
5. 0 dispositivo de ginásio adequado para animais domésticos, com componente terapêutica e lúdica, de acordo com as reivindicações anteriores, caraterizado por ser dotado de uma estrutura de suporte elevatória (10).
6. O dispositivo de ginásio adequado para animais domésticos, com componente terapêutica e lúdica, de acordo com as reivindicações anteriores, caraterizado por possuir um motor anterior (8) e um motor posterior (15), de oscilação lateral, e ligados, cada um, a um sensor de força e deslocação (9).
7. O dispositivo de ginásio adequado para animais domésticos, com componente terapêutica e lúdica, de acordo com as reivindicações anteriores, caraterizado por ser dotado de rodas com freio (16) de suporte e mobilização do dispositivo.
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