Caracterização cinemática tridimensional de uma tarefa de coleta de objeto usando captura de movimento

Neste estudo, temos como objetivo decodificar a tarefa de pegar um objeto utilizando captura de movimento e fornecer uma descrição detalhada de seus elementos cinemáticos. Os métodos existentes carecem de uma compreensão clara do desempenho rápido em condições normais, e este protocolo estabelece um desempenho de referência, melhorando a interpretação e a aplicabilidade clínica. Para começar, solicite ao participante que vista uma camiseta regata e calções leves.

Certifique-se de que o participante esteja descalço. Instrua o participante a caminhar uma pequena distância para longe do examinador, em um ritmo confortável e escolhido por si mesmo. Em seguida, peça ao participante para virar e caminhar de volta em direção ao examinador, mantendo o mesmo ritmo.

Oriente o participante a estender o pescoço olhando para cima, flexionar o pescoço olhando para baixo, girar a cabeça para a esquerda e para a direita e inclinar a cabeça para ambos os lados. Instrua o participante a dobrar o corpo para frente e para trás, girar o corpo para a esquerda e para a direita e realizar inclinações laterais para ambos os lados.

Uma vez que todos os movimentos sejam realizados com conforto e segurança, instrua o participante a permanecer em pé para a colocação subsequente dos marcadores. Certifique-se de que o participante esteja em pé em uma postura relaxada e ereta, com os braços repousando naturalmente ao lado do corpo. Palpe os pontos de referência anatômicos posteriores e coloque as bases magnéticas sequencialmente sobre as apófises espinhosas do T4, T8, T10 e sobre as espinhas ilíacas póstero-superiores esquerda e direita.

Em seguida, posicione uma base magnética sobre a superfície posterior da crista ilíaca, aproximadamente dois a três polegadas superolateralmente ao espinho ilíaco póstero-superior. Uma vez posicionadas as bases magnét游戏副本

Palpe os espinhos ilíacos anterossuperiores esquerdo e direito e fixe uma base magnética sobre esse marco anatômico. Localize o processo xifoide e coloque uma base magnética sobre ele. Em seguida, fixe as bases magnéticas anteriores com fita adesiva.

Solicite ao participante que coloque a tampa novamente e retorne à postura ereta em pé. Palpe as bases magnéticas previamente posicionadas através da roupa e fixe marcadores refletivos nas bases magnéticas sequencialmente. Instrua o participante a se virar de costas para o examinador e flexionar o pescoço para frente.

Em seguida, localize a sétima vértebra cervical e posicione um marcador refletivo sobre esse ponto anatômico. Peça ao participante que retorne à posição neutra da cabeça e se vire para encarar o examinador. Identifique o esterno e fixe um marcador refletivo sobre ele.

Em seguida, palpe os processos acromiais esquerdo e direito e posicione um marcador refletivo sobre o ponto anatômico identificado. Instrua o participante a sentar-se confortavelmente e a colocar a palma da mão direita sobre o joelho esquerdo. Localize os epicôndilos medial e lateral do úmero direito e coloque um marcador refletivo sobre eles.

Em seguida, repita o procedimento para o cotovelo esquerdo. Depois, solicite ao participante que coloque ambas as mãos confortavelmente sobre as coxas. Identifique as apófises estiloides radial e ulnar e posicione um marcador refletivo sobre esse ponto anatômico.

Da mesma forma, repita o procedimento para o punho oposto. Em seguida, palpe o osso capitato em uma mão, fixe um marcador refletivo sobre ele e repita na outra mão. Posicione um marcador refletivo na unha e outro marcador refletivo no dedo médio de cada mão.

Com o participante sentado confortavelmente, palpe os côndilos femorais medial e lateral do joelho direito e fixe um marcador refletivo sobre esse ponto anatômico. Repita o procedimento para o joelho esquerdo. Em seguida, localize os maléolos medial e lateral do tornozelo direito e posicione um marcador refletivo.

Em seguida, identifique o cuneiforme médio e as cabeças do primeiro, segundo e quinto metatarsos do pé direito e posicione um marcador refletivo sobre cada ponto anatômico. Depois, palpe a tuberosidade calcânea do pé direito. Fixe um marcador refletivo sobre este ponto anatômico e repita a colocação dos marcadores para o pé esquerdo.

Fixe grupos de marcadores no antebraço, mão, braço, coxa e perna, bilateralmente. Prenda firmemente cada grupo usando tiras ou fita adesiva. Em seguida, posicione marcadores refletivos bilateralmente no osso frontal logo acima das sobrancelhas, seguido pela colocação nos ossos temporais.

Usando uma caneta lavável para pele, delimite todos os marcadores e grupos colocados na pele para reposicionamento consistente, se necessário. Verifique a presença de marcadores soltos, movimento dos grupos e oclusão durante a postura ereta. Corrija quaisquer erros de posicionamento conforme necessário e fixe quaisquer acoplamentos instáveis.

Se nenhum problema for identificado, prossiga para a tarefa de pegar o objeto. Posicione as câmeras de captura de movimento ao redor do volume de captura para garantir a visibilidade completa do corpo durante a flexão para frente, a interação com o objeto e o retorno à posição ereta. Defina um volume de captura suficientemente grande para acomodar todo o movimento de levantamento sem oclusão.

Calibre o sistema de captura de movimento de acordo com as orientações do fabricante para estabelecer o sistema de coordenadas global. Verifique se todas as câmeras detectam os marcadores reflexivos com clareza e certifique-se de que não haja objetos reflexivos indesejados na área de captura. Inicie a gravação da captura de movimento antes de instruir o participante a iniciar o movimento.

Interrompa a gravação somente após o participante ter concluído a tarefa. Revise a gravação para garantir que todas as marcas estejam presentes antes de prosseguir para a próxima gravação. Certifique-se de que o participante permaneça em pé dentro do volume de captura.

Instrua o participante a abduzir ambos os braços até aproximadamente 45 graus em relação ao corpo, com os cotovelos totalmente estendidos e as palmas das mãos voltadas para frente. Peça ao participante que permaneça imóvel por dois segundos enquanto conta em voz alta: 1000, 2000. Instrua o participante a continuar abduzindo ambos os braços até aproximadamente 90 graus em relação ao corpo, com os cotovelos estendidos e as palmas das mãos voltadas para baixo.

Pedir ao participante que permaneça imóvel por dois segundos e conte em voz alta: 1000, 2000. Instruir o participante a baixar ambos os braços para os lados e permanecer em uma postura relaxada e neutra. Colocar um objeto padronizado no chão em um local predefinido dentro do volume de captura.

Pedir ao participante que fique em pé, numa postura confortável e de escolha própria, voltado para o objeto. Instruir o participante a pegar o objeto do chão em um ritmo confortável, retornar à posição ereta e entregá-lo. Manter uma posição sentada ou ajoelhada confortável no chão durante a recuperação e reposicionamento do objeto entre as tentativas, para garantir colocação consistente.

Instrua o participante a realizar três tentativas usando uma mão. Em seguida, repita a tarefa por três tentativas usando a outra mão. Os participantes foram divididos em três grupos de estratégia de movimento: dominante de agachamento, dominante de dobradiça e híbrido.

Não houve diferenças significativas em idade, distribuição por sexo, altura ou peso entre os grupos. Os ângulos de flexão do joelho diferiram significativamente entre os grupos para as condições de mão dominante e não dominante, com tamanhos de efeito grandes. A cinemática da articulação do tornozelo demonstrou diferenças significativas entre os grupos nas condições de mão dominante e não dominante, com tamanhos de efeito grandes.

A flexão do tronco diferiu significativamente entre os grupos tanto nas condições da mão dominante quanto da não dominante, com tamanhos de efeito moderados. A cinemática da articulação do quadril não diferiu significativamente entre os grupos, nem na condição da mão dominante nem na da não dominante. Maior flexão foi observada no tornozelo esquerdo e no joelho esquerdo durante a pegada de objeto com a mão não dominante, em comparação com a pegada de objeto com a mão dominante, com grandes tamanhos de efeito.

Foram também observadas diferenças significativas no tornozelo direito e no quadril esquerdo entre as condições de mão dominante e não dominante, com grandes tamanhos de efeito. Não foram observadas diferenças significativas no joelho direito, quadril direito ou tronco entre as condições de mão dominante e não dominante. Este protocolo permite aos pesquisadores quantificar e caracterizar estratégias de movimento distintas utilizadas durante uma tarefa de pegar um objeto, incluindo padrões dominantes de agachamento, dominantes de articulação e padrões híbridos.

As análises adicionais que podem ser realizadas após este procedimento incluem velocidades articulares, dinâmica do centro de massa e forças de reação do solo, proporcionando uma compreensão mais abrangente do desempenho da tarefa. Pesquisas futuras podem expandir o nosso protocolo de captura de movimento para examinar mecanismos compensatórios, particularmente em condições relacionadas a doenças musculoesqueléticas.