Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1863.pdf: 5855131 bytes, checksum: 34b9c585b1ad7b0d544335d19ed3db45 (MD5) Previous issue date: 2008-06-17 / Financiadora de Estudos e Projetos / Flexible goniometers are useful for direct movement measurements. However issues related to subject-sensor interface can introduce measurement errors. Crosstalk, i.e. the phenomenon that flexion/extension angles affect the varus/valgus angles, and vice versa, is considered as the main drawback of goniometers. It is not well known the effect of the variation between identical sensors and the crosstalk due to endblocks misalignment in frontal and transverse planes. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of these sources of variation to goniometer recordings. A precision jig, for simulating pure flexion/extension angles, was constructed. Goniometer sensors were attached to this jig. In the initial study six biaxial goniometers were evaluated. Each sensor showed a consistent and specific crosstalk pattern. A procedure for correction for the inherent crosstalk, based on polynomial adjust, was proposed and evaluated. This procedure provided a major reduction of the inherent crosstalk. A second study was developed to evaluate the effect of endblocks misalignments. Results showed that varus/valgus misalignments did not cause additional errors for the recordings. Rotation between endblocks was the main source of error. Compensation procedures developed in the first study were applied in this second one, also resulting in crosstalk reduction. These compensations might be required in functional movement recordings to elucidate the crosstalk effect in knee measurements and the impact of the compensation procedures in measures, such as peaks, ranges of motion and movements curves. / A eletrogoniometria flexível é uma ferramenta de medida direta útil para avaliar os movimentos articulares. No entanto, ela requer alguns cuidados específicos, principalmente em relação à interface sensor-indivíduo. O crosstalk, ou seja, o fato de que movimentos realizados exclusivamente em um plano podem ser capturados como um falso registro no plano ortogonal, é considerado a principal fonte de erro do eletrogoniômetro. Não se sabe ainda qual a contribuição de variações entre sensores idênticos e do crosstalk devido ao desalinhamento dos terminais nos planos frontal e transverso. Portanto, este estudo tem por objetivo avaliar a contribuição destas fontes de erro para os registros eletrogoniométricos. Para isto foi desenvolvido um protótipo de precisão que simula movimentos puros de flexão/extensão. Os sensores do eletrogoniômetro foram acoplados neste protótipo. No estudo inicial foram avaliados seis sensores biaxiais. Cada sensor apresentou um padrão consistente e específico de crosstalk. Um procedimento de correção, baseado em ajuste polinomial, foi proposto e avaliado. Este procedimento causou uma redução expressiva dos erros devido ao crosstalk inerente. A partir deste estudo inicial foi realizado o segundo estudo. Os resultados deste segundo estudo indicaram que o desalinhamento em varo/valgo não causou erros adicionais nos registros e a rotação do sensor foi a principal fonte de crosstalk. Parte dos procedimentos de compensação dos erros desenvolvidos no Estudo 1 foram aplicados aos dados do Estudo 2, os quais também reduziram o crosstalk dos sensores. Estas compensações poderiam ser testadas em registros de movimentos funcionais para elucidar o efeito do crosstalk nas medidas cinemáticas do joelho e o impacto dos procedimentos de correção em medidas como picos, amplitudes e curvas de movimento.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1872.pdf: 2189360 bytes, checksum: 2abd7ad9ff1a978b81c319411b4092cb (MD5) Previous issue date: 2008-03-05 / Universidade Federal de Minas Gerais / Human movement recording is a fundamental tool for studies that perform movement analysis which is very useful for Physiotherapy and Biomechanics. However, to obtain high quality movement analysis, reliable and accurate equipments are necessary. In this way, flexible electrogoniometers have shown high reproducibility besides other advantages as low financial cost, readiness of working and bilateral data recording. Nevertheless, these equipments are exposed to errors like: the equipment itself, data acquisition procedures and the crosstalk effect. Thus, two studies (Studies I and II) were carried through. The aim of study (I) was to assess knee movement symmetry on sagittal and frontal planes based on Maupas criterion, absolute symmetry index and on statistical analysis. Nine healthy subjects have taken part in the study. Knee movements were recorded by flexible electrogoniometers attached on both knees. The subjects passed by a familiarization period in the treadmill and, after this, the movements were recorded during 90 seconds at 5,0 Km/h. The recording was partitioned as strides and normalized in time using a routine developed in MatLab. Movement curves were derived from 50 strides. Maximum angle and range of movement were also calculated. Based on Maupas criterion, subjects knees were considered symmetrical for the flexion-extension and valgus-varus movements. However the frontal plane movements showed more variability than sagittal plane movements, what can be due to some crosstalk effect. The aim of study (II) was to evaluate the effect from eletrogoniometer sensors, procedures (consecutive trials) and the knees during gait recordings. Knee flexion-extension and valgus-varus movements were recorded during treadmill walking. The recording was partitioned as strides and normalized in time using a routine developed in MatLab. Curves were derived from 50 strides, and seven conditions were evaluated: one for comparing two sensors; two for comparing two different trials (including variation due to sensor); and four for comparing right and left knee (including variation due to sensors and trials). Mean standard deviations of the differences were calculated. To estimate the variations due to trial and knee, the compound SDs were transformed into variances and split into its components. Differences between normal knees had more influence in determining variation on the results than sensors and trials for most of the subjects. Variation was much higher between knees for valgus-varus than for flexion-extension movements. Individual sensors showed the smaller source of variation. Thus, it is preferable to use different sensors in the same data recording (simultaneous) than use the same sensor in two different recordings (consecutive). / O registro do movimento humano é uma ferramenta fundamental para estudos que realizam análise de movimento, sendo muito utilizado pela Fisioterapia e Biomecânica. Entretanto, para se obter análises de movimento com qualidade, são necessários equipamentos confiáveis e válidos. Nesse sentido, os eletrogoniômetros flexíveis têm apresentado alta replicabilidade, além de outras vantagens como: baixo custo financeiro, facilidade de operação e registro bilateral de dados. Contudo, esses instrumentos são susceptíveis a erros, tais como: as características do próprio equipamento, os procedimentos de coleta de dados e o efeito crosstalk. Dessa forma, dois estudos (Estudo I e II) foram realizados. O objetivo do estudo (I) foi avaliar a simetria angular dos movimentos do joelho, nos planos sagital e frontal, através do critério estabelecido por Maupas, do índice absoluto de simetria e da análise estatística. Nove sujeitos saudáveis participaram do estudo. Os movimentos do joelho foram registrados por eletrogoniômetros flexíveis acoplados bilateralmente nessa articulação. Os sujeitos passaram por um período de familiarização e, em seguida, os movimentos do joelho foram registrados durante 90 segundos a uma velocidade de 5 km/h. O registro foi dividido em passadas e normalizado no tempo usando uma rotina desenvolvida em MatLab. As curvas de movimento foram derivadas de 50 passadas e os ângulos máximos bem como a amplitude de movimento articular foram calculados. A partir do critério proposto por Maupas, os joelhos dos sujeitos foram considerados simétricos para os movimentos de flexo-extensão e valgo-varo. Entretanto, os movimentos do plano frontal apresentaram maior variabilidade do que os movimentos do plano sagital, o que pode ser resultado de algum efeito crosstalk do sensor. O objetivo do estudo (II) foi avaliar o efeito dos sensores do eletrogoniômetro, dos procedimentos (coletas consecutivas) e da articulação do joelho nos registros da marcha. Os movimentos de flexo-extensão e valgo-varo do joelho foram registrados durante caminhada em esteira. Os registros foram divididos em passadas e normalizados no tempo usando uma rotina desenvolvida em MatLab. As curvas foram derivadas de 50 passadas e sete condições foram avaliadas: uma para comparação dos sensores; duas para comparação de duas diferentes coletas (incluindo a variação do sensor), e quatro para comparação entre os joelhos direito e esquerdo (incluindo a variação dos sensores e coletas). Os desvios padrão médios das diferenças foram calculados. Para estimar as variações devido às coletas e à articulação do joelho, os desvios padrão compostos foram transformados em variâncias e seus componentes isolados. Diferenças angulares entre joelhos direito e esquerdo foram responsáveis pela maior fonte de variação dos resultados quando comparados a sensores e coletas para a maioria dos sujeitos. A variação foi muito maior entre joelhos para os movimentos de varo-valgo do que para a flexo-extensão. Sensores individuais apresentaram a menor fonte de variação. Assim, é preferível usar diferentes sensores na mesma coleta de dados (simultânea) do que usar o mesmo sensor em dois registros diferentes (consecutivos).

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRLC.pdf: 4124701 bytes, checksum: 7ad00279ff99c72a1e55ee44b80f553a (MD5) Previous issue date: 2007-02-02 / Financiadora de Estudos e Projetos / Despite recent technological advances, occupational activities of manual nature are still essential in many sectors and industries. Such activities impose risky conditions, which are inherent to its nature and can be responsible for musculoskeletal injuries. In addiction, the complexity and the interaction of risk factors, many still not comprehended, that act together during the performance of manual material handlings confer challenges and stimulations to the preventive approach. In this way, two main studies (Studies I and II) and two unfolding studies had been carried through. The main studies contextualized the hamstrings flexibility and its influence on the performance of occupational tasks. The objectives of Study I had been to compare the results of two clinical tests used to evaluate hamstrings flexibility and to evaluate the reliability of the photogrammetric procedure adopted for the analysis. The fingertip-to-floor test and straight leg raise test were applied in 35 healthy male subjects. Based on tests results, subjects were divided into two groups: normal and reduced flexibility. Superficial anatomical landmarks were fixed on bony references by means of manual palpation in order to permit the tracing of the hip, thoracic-lumbar, leg, knee and tibio-tarsal angles. The student t test was applied to evaluate the differences between the two groups, for each variable. Findings showed that hip angle was significant lower at the reduced flexibility group and that the straight leg raise test was more sensible for detecting subjects with reduced flexibility. The aim of Study II was to evaluate the influence of hamstrings flexibility on the movement strategy of the trunk and pelvis adopted by healthy subjects during the performance of the manual handling. Subjects were divided into two groups, based on the straight leg raise test. A JVC digital camera with a sampling of 50 frames/second and positioned perpendicularly to the sagittal plane of the subjects was used to register the activity. The cross-correlation coefficient was used to quantify movement patterns relationship between groups, and the student t test applied to the movement variables in order to determine differences between groups. The results had demonstrated that subjects with reduced flexibility used a lesser pelvic amplitude and bigger amplitudes of the trunk during handling. Still, subjects with reduced flexibility adopted a retroverted movement of the pelvis, without great alterations during the activity. The unfolding studies contextualized the comparison of the strategies adopted by subjects with experience in load handling activities and inexperienced individuals. The Study III had as objective to evaluate the manual handling performed by 16 experienced subjects and 15 inexperienced ones. It was used a flexible electrogoniometer to measure trunk movements and the University of Michigan 3D software to estimate the intradiscal compression in L5/S1 during the handling. The normalized movement patterns were evaluated and the coefficient of variation was applied to quantify the variability of this movement. The student t test determined the differences between variables. Results pointed out to great variability of adopted postures. Smaller amplitudes of flexion had been found, but bigger amplitudes of trunk extension when the loads were deposited, respectively, in low and high surfaces for experienced individuals. Experienced subjects presented lower intradiscal compression during box deposition and the lowering task was characterized by the highest intradiscal compression. Study IV aimed to compare manual handling strategies adopted by experienced and inexperienced subjects with relation to the positioning of the feet and trunk during lowering and inclination of the box during lowering and lifting activities. Ten experienced workers and 10 subjects without professional experience with the handling activity had been selected. The manual handling carried out between different heights was filmed. By means of one edition software, the images referring to the instant of 50% of the task had been selected and used to classify the postures and to measure the inclination of the box. An ANOVA with 3 factors was used to evaluate the inclination of the box with relation to the experience, handled load and type of handling (lifting and lowering). The results had indicated that subjects with professional experience adopted strategies characterized by biggest inclination of the box and adoption of balanced postures of the trunk, with widening of the support base. Professional experience determined the adoption of different movement strategies, when compared to inexperienced ones, in response to task conditions. However, other studies are suggested in order to determine if such strategies were protective or risky ones. The results presented in this dissertation raise the hypothesis that hamstrings flexibility is a risk factor for the increase of trunk overload, during the performance of manual material handling. / Apesar dos recentes avanços tecnológicos, as atividades ocupacionais de natureza manual ainda são imprescindíveis e amplamente utilizadas em muitos setores e indústrias. Tais atividades impõem condições de risco, que são inerentes à sua natureza e podem ser responsáveis por lesões músculo-esqueléticas. Em adição, a complexidade e a interação de fatores de risco, muitos ainda não totalmente compreendidos, que atuam em conjunto durante a realização do manuseio de materiais conferem desafios e estímulos à abordagem preventiva. Deste modo, foram realizados dois estudos principais e dois estudos decorrentes das pesquisas direcionadas ao estudo do manuseio de carga. Os estudos principais (Estudos I e II) contextualizam a flexibilidade dos músculos isquiotibiais e sua influência na performance de tarefas ocupacionais. Os objetivos do Estudo I foram comparar os resultados de dois testes clínicos utilizados para avaliar a flexibilidade dos músculos isquiotibiais e avaliar a confiabilidade do procedimento fotogramétrico utilizado. Os testes de Dedos ao Chão e Elevação dos Membros Inferiores (MMII) em Extensão foram aplicados em 35 sujeitos sadios do gênero masculino. Com base nos resultados dos testes, os sujeitos foram divididos em dois grupos: flexibilidade normal e reduzida. Marcadores superficiais refletivos foram fixados em referências ósseas por meio da palpação para permitir o traçado dos ângulos do quadril, tóraco-lombar, perna, joelho e tíbio-tarsico. Aplicou-se o teste t de student para avaliar as diferenças de cada variável entre os dois grupos. Os achados demonstraram que o ângulo do quadril foi significativamente menor no grupo com flexibilidade reduzida e o teste de Elevação dos MMII foi mais sensível para detectar sujeitos com redução de flexibilidade. O objetivo do Estudo II foi avaliar a influência da flexibilidade dos músculos isquiotibiais na estratégia de movimento do tronco e pelve adotada por sujeitos sadios durante a realização do manuseio de carga. Os sujeitos foram divididos em dois grupos, com base na aplicação do teste de Elevação dos MMII. Uma câmera digital JVC com amostragem de 50 quadros/segundo e posicionada perpendicularmente ao plano sagital dos sujeitos foi utilizada para registrar a atividade. O coeficiente de correlação cruzada foi utilizado para quantificar a relação dos padrões de movimento entre os grupos, e o teste t de student aplicado nas variáveis de movimento para determinar as diferenças entre grupos. Os resultados indicaram que sujeitos com flexibilidade reduzida utilizaram uma menor amplitude pélvica e uma maior amplitude do tronco durante o manuseio. Ainda, sujeitos com flexibilidade reduzida adotam movimento em retroversão da pelve, sem grandes alterações ao longo da atividade. Os desdobramentos (Estudos III e IV) contextualizaram a comparação das estratégias adotadas por sujeitos com experiência no manuseio de cargas e por indivíduos inexperientes em tais atividades. O Estudo III teve como objetivo avaliar o manuseio realizado por 16 sujeitos experientes e 15 inexperientes. Utilizou-se um eletrogoniômetro flexível para mensurar o movimento da coluna e o programa 3D da Universidade de Michigan para estimar a compressão intradiscal em L5/S1 durante o manuseio. Foram avaliados os padrões de movimento normalizados e o coeficiente de variação foi aplicado para quantificar a variabilidade deste movimento. O teste t de student foi aplicado na determinação das diferenças para as variáveis em estudo. Os resultados apontam para uma grande variabilidade de posturas adotadas. Foram encontradas menores amplitudes de flexão, mas maiores amplitudes de extensão da coluna quando as cargas eram depositadas, respectivamente, em superfícies baixas e altas para indivíduos experientes. Sujeitos experientes apresentaram menores valores de compressão intradiscal durante a deposição da caixa e a atividade de abaixamento com 15kg foi caracterizada por maior sobrecarga intradiscal. O Estudo IV teve como objetivos comparar as estratégias de manuseio realizadas por sujeitos experientes e inexperientes com relação ao posicionamento dos pés e tronco durante atividade de abaixamento e de inclinação da carga no levantamento e abaixamento. Foram selecionados 10 trabalhadores experientes e 10 sujeitos sem experiência profissional com o manuseio de cargas. O manuseio realizado entre diferentes alturas foi filmado. Por meio de um programa de edição, as imagens referentes ao instante de 50% da tarefa foram selecionadas e utilizadas para classificar as posturas e mensurar a inclinação da caixa. Utilizou-se uma ANOVA com 3 fatores para avaliar a inclinação da carga com relação à experiência, carga manuseada e tipo de manuseio (levantamento e abaixamento). Os resultados indicaram que sujeitos com experiência profissional do manuseio adotaram estratégias caracterizadas pela maior inclinação da caixa e adoção de posturas mais equilibradas do tronco, com afastamento dos pés. A experiência profissional parece determinar a adoção de estratégias de movimento diferentes do grupo inexperiente, em resposta às condições da atividade. Entretanto, novos estudos são sugeridos com o intuito de determinar se tais estratégias foram protetoras ou de risco. Ainda, o conjunto de resultados apresentados na dissertação levanta a hipótese de que a flexibilidade dos isquiotibiais seja um fator de risco para o aumento de sobrecarga na coluna, durante a realização do manuseio de materiais.