Implementação e análise de um circuito para aquisição de medidas relacionadas a vibrações em veículos, com localização geográfica sincronizada

Abstract

Longas exposições as vibrações de corpo inteiro provocadas por veículos em movimento podem ser bastante prejudiciais à saúde dos profissionais expostos a esse tipo específico de vibração. Por exemplo, os motoristas de ônibus estão submetidos à vibração de corpo inteiro de forma contínua durante todo o expediente de trabalho. Essa exposição pode ocasionar diversos problemas, desde distúrbios no sistema nervoso até danos à região da lombar. Nesse sentido, equipamentos que analisam a exposição à vibração de corpo inteiro são importantes, e alguns equipamentos comerciais são já disponíveis. Entretanto, os equipamentos observados apresentam algumas limitações, como baixa taxa de amostragem, ausência de sensores de localização e ausência de um display instrutivo. Diante do exposto, a proposta do presente trabalho é o desenvolvimento de um equipamento que auxilie no controle dessa exposição da vibração de corpo inteiro, e que calcule a dose de vibração segundo normas vigentes, permitindo a visualização da dose a que o trabalhador está sendo submetido. Além disso, o sistema apresentará alertas quando os níveis estabelecidos pelas normas forem ultrapassados e com a respectiva indicação dos valores das posições geográficas, que indicarão as localizações associadas aos maiores valores de doses de vibração. A metodologia para a criação desse equipamento seguiu alguns passos básicos que possibilitaram um maior controle no desenvolvimento. Em uma primeira etapa foram levantados os instrumentos que seriam utilizados para todo o desenvolvimento, que consistiu na busca de acelerômetros, microcontroladores adequados e sensores de localização disponíveis no mercado. Posteriormente, foi feito o desenvolvimento do circuito e do software utilizado para a aquisição dos sinais. A parte de desenvolvimento do circuito consistiu no acoplamento dos elementos básicos do projeto, acelerômetro, GPS e os microcontroladores, onde foi utilizado uma comunicação serial entre Arduino Mega e Raspberry PI B para gerar doses geolocalizadas, e posteriormente foi desenvolvido o software para a aquisição dos sinais de vibração com os respectivos sinais de localização. Já o software desenvolvido consiste de alguns módulos básicos, módulo para a aquisição do sinal proveniente do acelerômetro, módulo para aquisição dos sinais de localização, módulo com instruções para gravar em cartão SD todos os sinais coletados e outros blocos menores que estão diretamente relacionados com cálculo dos valores de doses. O próximo passo consistiu em vários testes para verificar o funcionamento do circuito e do software desenvolvido. Foram realizados diversos experimentos simulando condições reais de uso do equipamento. Foi escolhida uma rota específica para testar o circuito proposto para verificar os resultados obtidos em diferentes condições de vibração. Após realizado os experimentos foi possível observar que de fato o valor da dose altera de acordo com a região em que está sendo analisada, e que os valores de localização auxiliam no mapeamento das doses nos trajetos onde foi efetuado os testes. Após a realização dos testes e dos resultados obtidos fica evidente que o sistema possui aplicações interessantes, tal como o monitoramento das doses a que um motorista de veículo de transporte de passageiros está sendo submetido, mapeamento dos valores das doses durante viagens a fim de encontrar as rotas menos prejudicais a saúde do condutor e também pode ser aplicado como equipamento preventivo para avaliar os valores de doses que máquinas transmitem para o trabalhador durante seu funcionamento.