Comparação de Dois Protocolos de Posicionamento de Marcadores Para Análise Cinemática Tridimensional do Movimento Humano

Introdução: Para a análise cinemática 3D do movimento humano é necessária a
definição de um modelo para representar o corpo. A cada elemento do modelo
associa-se um sistema local de coordenadas que define sua posição e orientação em
relação a um sistema global. Definido o modelo, é necessário à montagem de um
protocolo de colocação de marcadores sobre o corpo do sujeito. Estes marcadores
devem ser identificáveis por um sistema de análise cinemática e devem permitir o
posicionamento e a orientação dos segmentos do modelo a cada instante do
movimento. Na literatura encontram-se protocolos que utilizam marcadores apenas
fixados sobre a pele e outros que combinam estes com marcadores montados sobre
estruturas rígidas fixadas ao segmento corporal. O objetivo deste trabalho é comparar
dois protocolos, P1 que utiliza somente marcadores fixados sobre a pele e P2 que
utiliza estruturas rígidas fixadas aos segmentos corporais. Material e Método: Um
sujeito (22 anos, sexo feminino, 58 kg e 1,70m) foi analisado durante a marcha, em
ambiente controlado, utilizando 6 câmeras de vídeo digitais (60Hz). Os dois
protocolos foram utilizados simultaneamente. Para a orientação anatômica dos
segmentos, os protocolos P1 e P2 utilizam respectivamente 52 e 50 marcadores
retrorefletidos posicionados em estruturas anatômicas pré-definidas e P2 utiliza ainda
24 marcadores retrorefletidos atachados à estruturas rígidas fixadas a segmentos
corporais. A calibração das câmeras e reconstrução das coordenadas 3d dos
marcadores foram feitas no software Dvideow. O tratamento e análise dos dados
foram feitos em ambiente Matlab. Comparamos, então, a variação dos 3 ângulos de
rotação do tornozelo, joelho, quadril, ombro e cotovelo obtidos pela utilização do
P1 e P2, durante um ciclo de marcha. Resultados: Foi feita a análise de regressão
linear de P1 em relação a P2. A análise das curvas de flexão/extensão do ombro,
joelho e quadril mostrou R² maior que 0.9 e diferença angular máxima entre as
curvas de 4 graus. A análise das curvas de adução/abdução do ombro e quadril
também mostrou R² maior que 0.9 e diferença angular máxima entre as curvas de 2
graus. Os valores de R² para as demais variáveis foram considerados baixos. Conclusão:
Os protocolos foram considerados similares na obtenção dos ângulos de flexão/
extensão do ombro, joelho e quadril e adução/abdução do ombro e quadril. A
análise sugere a necessidade de revisão do P1 nas variáveis onde não se encontrou
similaridade entre os protocolos.

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