Como a cinemetria funciona

A cinemetria consiste em procedimentos de natureza basicamente óptica, onde as medidas são realizadas por meio de indicadores indiretos, obtidos por intermédio de imagens. 

Embora ela possa ser em princípio considerada como um método que permite análises qualitativas, pela observação de imagens, a partir da medição do deslocamento de pontos selecionados do corpo humano, e do tempo, através da frequência de aquisição, que podem ser derivadas de grandezas cinemáticas como a velocidade e a aceleração (lineares ou angulares).

Sob este enfoque, a cinemetria permite uma análise Biomecânica quantitativa dos movimentos humanos. Segundo Amadio e Barbanti (2000), o processo fotogramétrico de extração das coordenadas de uma imagem por meio de câmeras foi inicialmente realizado por meio da utilização de filmes e equipamentos analógicos, o que tornava o processo muito longo. 

No entanto, o avanço da tecnologia permite a sua substituição por extrações eletrônicas automáticas e em alguns casos em tempo real. A captação e digitalização de imagens são feitas utilizando um sistema composto de câmeras de vídeo, calibrador, um software específico e um computador (AMADIO e SERRÃO, 2007). 

Um exemplo que pode ser identificado é o sistema Peak Motus (Peak Performance, Inc., USA) com uma ou duas câmeras de vídeo com frequência de aquisição de imagens de 60 ou 180 Hz, que registram as imagens para posterior reconstrução bidimensional ou tridimensional dos movimentos, pelo método DLT (Direct Linear Transformation) (ABDEL-AZIZ e KARARA, 1971). 

O corpo humano normalmente é representado por modelos constituídos de corpos rígidos, em que cada segmento é tratado como uma forma geométrica simples. 

Plagenhoef (1971 apud TEIXEIRA, 2004) fornece indicações de como localizar a posição dos centros articulares a partir de referências anatômicas externas.

Estes marcadores servem de referência externa para a localização de centros articulares que determinam os segmentos corporais. 

Em muitas aplicações a partir da posição dos marcadores, que identificam os pontos anatômicos selecionados, é montado um modelo espacial, e são calculados os deslocamentos, as posições, velocidades e acelerações dos segmentos/articulações. O sistema de vídeo fornecerá, desta forma, os parâmetros cinemáticos necessários para o cálculo das modificações do movimento (TEIXEIRA, 2004). 

Um fator importante na seleção e utilização de determinada técnica de registro e processamento de imagens é o número e a disposição da(s) câmera(s) em relação ao objeto/corpo a ser analisado, permitindo uma análise bidimensional ou tridimensional. A determinação de variáveis cinemáticas depende do processamento da imagem coletada, ou seja, da reconstrução das coordenadas dos pontos marcados no corpo do sujeito analisado.

Com relação à frequência de aquisição, a escolha da taxa de amostragem é específica para cada contexto. Normalmente se utiliza a frequência de 50 – 60 Hz para a marcha humana e de 100 até 200 Hz para a corrida.

Alguns exemplos que podem ser explorados são associados ao contexto do produto no qual a biomecânica, considerando uma avaliação cinemática, focaliza a posição dos segmentos durante as atividades do trabalho.

O estudo de Reiser, Wickel e Menzer (2008) relacionou duas diferentes inclinações de pisos e uma superfície plana para o levantamento de pesos (25 kg para os 22 homens avaliados e 15 kg para as 22 mulheres avaliadas) por meio da cinemetria. O estudo demonstrou que os indivíduos foram afetados pelos diferentes posicionamentos, sendo a lordose lombar natural perdida no caso em que a superfície estava em declive com -20 com relação à horizontal. Assim, ao se transportar uma carga, é importante preferir que o indivíduo faça isso em um solo plano e não em um solo inclinado.

Outro exemplo associado ao exercício físico é o estudo de Teixeira, Pranke e Mota (2007). Os autores buscaram quantificar as mudanças angulares da região lombar em diferentes intensidades de sobrecarga (sem carga, 60% da carga de 1 repetição máxima (RM), 70% de 1RM e 85% de 1RM) durante o exercício flexão de joelhos na máquina mesa romana.

Copetti et al. (2007) realizaram um estudo utilizando a cinemetria para comparar os benefícios de um programa de equoterapia em crianças com Síndrome de Down.