Estudo de Caso 1: Paciente de vinte anos de idade

Este estudo de caso ´e realizado considerando as medidas de um paciente de vinte anos de idade, do gˆenero feminino e com massa igual a 55kg. Para possibilitar uma an´alise mais detalhada dos movimentos realizados na simula¸c˜ao, o resultado ´e mostrado, na seq¨uˆencia, em trˆes fases, uma para cada tipo de movimento:

Primeira fase: Esta fase mostra a realiza¸c˜ao do movimento flex˜ao-extens˜ao do ante- bra¸co. Considerou-se, primeiramente, que o bra¸co se encontrava em posi¸c˜ao de repouso. Em seguida o valor das for¸cas aplicadas pelos m´usculos b´ıceps e tr´ıceps foram alterados respectivamente para 56 N(Newton - unidade padr˜ao de medida de acordo com o Sistema Internacional de Unidades) e 28 N, por meio da barra de rolagem. Neste momento, o sistema chama a fun¸c˜ao VerificaSentidoMovimento() e o sentido do movimento ´e definido seguindo as condi¸c˜oes de equil´ıbrio est´atico (de acordo com as equa¸c˜oes apresentadas na Se¸c˜ao 3.3). Enquanto houver diferen¸ca de torque na dire¸c˜ao do movimento, ´e validada a amplitude do movimento pelo m´etodo ValidaAmplitude() da classe Movimento e tamb´em o tamanho do m´usculo pelo m´etodo ValidaTamanhoMusculo() da classe M´usculo. Determinado o sentido do movimento e validado as condi¸c˜oes acima citadas, o antebra¸co foi rotacionado, pelo m´etodo, RotateBy() da classe SmVR CGeometricObject do SmallVR, de 0.5o

em 0.5o

at´e que atingiu a condi¸c˜ao de equil´ıbrio est´atico, depois de ser rotacionado 16.5o

, como Figura 6.1. `

A medida que o antebra¸co ´e rotacionado, as coordenadas dos segmento s˜ao atuali- zadas e, consequentemente, os pontos de inser¸c˜ao dos m´usculos s˜ao alterados. Por meio da fun¸c˜ao CalculaPosMusculo foram calculados os tamanhos dos m´usculos e ´e feito uma chamada aos m´etodos DesenhaMusculo() e DesenhaMusculoT() da classe Objeto3D para redesenhar o m´usculo na posi¸c˜ao nova.

O m´etodo handle() da classe Ogl faz a leitura da posi¸c˜ao do mouse no ambiente vir- tual. Usando este m´etodo e as transforma¸c˜oes geom´etricas realizadas por meio dos m´etodos da classes SmallVR, foi poss´ıvel a navega¸c˜ao no ambiente virtual. Para ilus- trar esta facilidade, ainda na primeira fase, atrav´es do clique no bot˜ao G, que indica a atividade “Girar”, o sistema fez uma chamada ao m´etodo RotateByOnOBJCS() da classe SmVR CGeometricObject para rotacionar o Observador em rela¸c˜ao ao Alvo. Isto permitiu uma visualiza¸c˜ao da cena como se o bra¸co virtual estivesse sendo rota- cionado no seu pr´oprio eixo. O resultado desta transforma¸c˜ao geom´etrica ´e a vis˜ao

Figura 6.1: Flex˜ao do antebra¸co

do bra¸co virtual, ap´os o giro de 180o

, mostrado na Figura 6.2.

Figura 6.2: Navega¸c˜ao no ambiente virtual atrav´es da sele¸c˜ao da op¸c˜ao Girar

Segunda fase: A partir da posi¸c˜ao de equil´ıbrio definida na primeira fase, o valor da for¸ca imprimida pelo m´usculo delt´oide anterior ´e alterada para 204 N, por meio da

barra de rolagem. Neste momento, o sistema chama a fun¸c˜ao VerificaSentidoMo- vimento() para definir o sentido do movimento seguindo as condi¸c˜oes de equil´ıbrio est´atico. Al´em de verificar a diferen¸ca dos torques das for¸cas aplicadas no ombro para flexionar o bra¸co, verificou-se tamb´em a nova posi¸c˜ao do antebra¸co no espa¸co e sua condi¸c˜ao de equil´ıbrio, ocasionando uma rota¸c˜ao do antebra¸co at´e que a condi¸c˜ao de equil´ıbrio para a nova posi¸c˜ao seja alcan¸cada. Enquanto verificava-se a condi- ¸c˜ao de equil´ıbrio para rota¸c˜ao do bra¸co e antebra¸co, a cada 0.5o

de rota¸c˜ao, foram validados a amplitude e tamanho dos m´usculos pelos m´etodos ValidaAmplitude() e ValidaTamanhoMusculo() respectivamente, para cada articula¸c˜ao envolvida. O re- sultado deste movimento foi uma flex˜ao de 19o

no bra¸co e, conseq¨uentemente, numa extens˜ao no antebra¸co de 15o

. A posi¸c˜ao de equil´ıbrio est´atico encontrada ap´os a aplica¸c˜ao dessas for¸cas ´e mostrada na Figura 6.3.

Figura 6.3: Flex˜ao do bra¸co

Para melhor visualiza¸c˜ao do ˆangulo resultante ap´os a flex˜ao do bra¸co, foi selecionada a op¸c˜ao de navega¸c˜ao zoom por meio de um clique no bot˜ao +. Para conseguir uma amplia¸c˜ao da cena, arrastou-se o mouse de baixo pra cima para que se conseguisse

ver com nitidez o ˆangulo formado entre o bra¸co e o eixo y (Figura 6.4).

Figura 6.4: Navega¸c˜ao no ambiente: Zoom.

Terceira fase: Ap´os a flex˜ao do antebra¸co e bra¸co, foi imprimida uma for¸ca de 240 N pelo m´usculo supra-espinhal e outra de 40N pelo seu antagonista, o peitoral maior. Quando o sistema recebeu estes novos valores para os m´usculos, chamou a fun¸c˜ao VerificaSentidoMovimento() definindo o sentido do movimento de acordo com as condi¸c˜oes de equil´ıbrio est´atico. Atrav´es desta fun¸c˜ao, al´em de encontrar a posi¸c˜ao de equil´ıbrio est´atico do bra¸co tamb´em foi determinada a posi¸c˜ao de equil´ıbrio do antebra¸co obedecendo `a condi¸c˜ao de equil´ıbrio estabelecida para a nova posi¸c˜ao. Neste momento, enquanto verificava a condi¸c˜ao de equil´ıbrio para rota¸c˜ao do bra¸co no plano sagital, e do antebra¸co, a cada 0.5o

de rota¸c˜ao, foram validados a amplitude e tamanho dos m´usculos pelos m´etodos ValidaAmplitude() e ValidaTamanhoMus- culo() respectivamente, para cada m´usculo envolvido. O resultado deste movimento foi uma abdu¸c˜ao no bra¸co de 25o

e uma extens˜ao de 1.5o

no antebra¸co, fazendo com o cotovelo n˜ao mostrasse mais flex˜ao alguma. O resultado obtido ´e mostrado no plano de vis˜ao coronal (Figura 6.5).

Figura 6.5: Abdu¸c˜ao do bra¸co - Plano de Vis˜ao: Coronal

A posi¸c˜ao resultante, ap´os as trˆes fases, pode ser vista com mais detalhes na Fi- gura 6.6.

Neste caso, ap´os a realiza¸c˜ao do movimento, selecionou-se a op¸c˜ao transladar, cli- cando no bot˜ao T para levar o objeto da cena para uma posi¸c˜ao mais baixa e, logo ap´os, selecionou-se a op¸c˜ao + para aproximar a cena. Esta navega¸c˜ao no ambiente virtual resultou numa visualiza¸c˜ao mais detalhada do bra¸co.