Diagnóstico de postura computorizado

A função motora humana é uma das mais antigas. O sistema musculoesquelético é o sistema executivo que a implementa diretamente. Ele fornece condições ideais para a interação do corpo com o ambiente externo. Portanto, qualquer desvio nos parâmetros do funcionamento do sistema musculoesquelético, via de regra, leva à diminuição da atividade motora, à interrupção das condições normais de interação do corpo com o ambiente e, consequentemente, a distúrbios na saúde humana.

O conhecimento dos padrões biomecânicos do funcionamento do sistema musculoesquelético permite o gerenciamento bem-sucedido das interações do corpo com o ambiente, visando o desenvolvimento de habilidades motoras, a prevenção de doenças, a manutenção da saúde e a criação de condições normais para a vida humana. Para garantir os processos de estudo dos problemas da biodinâmica da coluna vertebral, o desenvolvimento da metodologia de diagnóstico postural, o uso de métodos físicos para manter seu funcionamento normal e a reabilitação após lesões, intervenções cirúrgicas e cinesioterapia, a prática moderna necessita urgentemente de ferramentas e tecnologias de gerenciamento. A tecnologia computacional é uma das ferramentas mais eficazes.

O rápido desenvolvimento de computadores pessoais e equipamentos de vídeo na década de 1990 contribuiu para o aprimoramento dos meios de automatização da avaliação do desenvolvimento físico humano. Surgiram diagnósticos posturais mais eficazes e equipamentos complexos de medição de alta precisão, capazes de registrar todos os parâmetros necessários. Sob esse ponto de vista, as capacidades de hardware dos analisadores de vídeo computadorizados da organização espacial do corpo humano sob diversas condições de suas interações gravitacionais são de grande interesse.

Para avaliar o desenvolvimento físico de crianças em idade escolar, recomenda-se o uso da tecnologia de diagnóstico postural computadorizado por nós desenvolvida, utilizando um sistema de videocomputador. A leitura das coordenadas dos pontos do objeto em estudo é realizada a partir de um quadro estático de um videograma reproduzido em um monitor de vídeo por meio de uma câmera de vídeo digital. Como modelo do sistema musculoesquelético, utiliza-se uma cadeia cinemática ramificada de 14 segmentos, cujos elos correspondem a grandes segmentos do corpo humano de acordo com suas características geométricas, e os pontos de referência correspondem às coordenadas das principais articulações.

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Requisitos biomecânicos para videografia digital

Marcadores contrastantes são fixados ao corpo humano nos locais dos pontos antropométricos.

Um objeto de escala ou régua, dividido em seções coloridas de 10 centímetros, é colocado no plano do sujeito.

A câmera de vídeo digital é colocada em um tripé e fica parada a uma distância de 3 a 5 m do objeto a ser filmado (a função de zoom é padrão).

O eixo óptico da lente da câmera de vídeo é orientado perpendicularmente ao plano do objeto a ser filmado. O modo instantâneo (SNAPSHOT) é selecionado na câmera de vídeo digital.

A postura (posição) do sujeito. Durante as medições, o sujeito está em uma postura (posição) vertical natural, característica e habitual, ou no chamado corpo antropométrico: calcanhares juntos, dedos dos pés afastados, pernas retas, abdômen contraído, braços ao longo do corpo, mãos soltas, dedos retos e pressionados entre si; a cabeça é fixada de forma que a borda superior do tragus da orelha e a borda inferior da órbita ocular estejam no mesmo plano horizontal.

Essa pose é mantida durante toda a gravação do vídeo para garantir a clareza da imagem e a consistência da relação espacial dos pontos antropométricos.

Para todos os tipos de filmagem de vídeo, o sujeito deve ficar apenas de cueca ou sunga e descalço.

Os indicadores obtidos:

• comprimento do corpo (altura) - medido (calculado) a partir da altura do ponto mais alto acima da área de suporte;
• comprimento do corpo - a diferença de altura entre os pontos esternal superior e púbico;
• o comprimento do membro superior representa a diferença de altura entre os pontos acromial e dos dedos dos pés;
• comprimento do ombro - a diferença entre as alturas dos pontos do ombro e radial;
• comprimento do antebraço - a diferença de altura entre os pontos radial e subulado;
• comprimento da mão - a diferença de altura entre as pontas dos dedos e do subulado;
• o comprimento do membro inferior é calculado como metade da soma das alturas dos pontos ilíaco-espinhoso anterior e púbico;
• comprimento da coxa - comprimento do membro inferior menos a altura da tíbia;
• comprimento da canela - diferença de altura entre os pontos tibiais superior e inferior;
• comprimento do pé - a distância entre o calcanhar e os pontos finais;
• diâmetro acromial (largura do ombro) - distância entre os pontos acromiais direito e esquerdo;
• diâmetro trocantérico - distância entre os pontos mais salientes dos trocanteres maiores dos fêmures;
• diâmetro transverso médio-esternal do tórax - distância horizontal entre os pontos mais salientes das superfícies laterais do tórax ao nível do ponto médio-esternal, que corresponde ao nível da borda superior das quartas costelas;
• diâmetro transverso esternal inferior do tórax - distância horizontal entre os pontos salientes das superfícies laterais do tórax ao nível do ponto esternal inferior;
• diâmetro médio-esternal anteroposterior (sagital) do tórax - medido no plano horizontal ao longo do eixo sagital do ponto médio-esternal;
• diâmetro da crista pélvica - a maior distância entre dois pontos da crista ilíaca, ou seja, a distância entre os pontos mais distantes das cristas ilíacas;
• diâmetro femoral externo - distância horizontal entre os pontos mais salientes da parte superior das coxas.

O processamento automatizado de imagens digitais é realizado utilizando o programa "TORSO".

O algoritmo para trabalhar com o programa consiste em quatro etapas:

• Criar uma nova conta;
• Digitalização de imagens;
• Tratamento estatístico dos resultados obtidos;
• Gerando um relatório.

A medição e a avaliação da função da mola de suporte do pé são realizadas utilizando o programa "Big Foot", desenvolvido em conjunto com K.N. Sergienko e D.P. Valikov. O programa pode ser executado tanto no ambiente operacional MS Windows 95/98/ME quanto no Windows NT/2000.

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