Materiais e método

Foram realizadas 28 fotos de um manequim de 1,40cm de estatura, articulado (Human

Artist Model® - Drawing manequin) nos planos anterior, posterior, lateral direita e lateral

esquerda, em diferentes planos de posicionamento (Figura 9) em relação à câmera com alinhamento perpendicular e rodado a 4º, 8º e 12º para a direita e para a esquerda. O manequim foi posicionado ao lado de três fios de prumo (Figura 10), sendo um localizado paralelamente ao manequim, um 40cm posterior e outro 40cm anterior. As imagens foram capturadas por uma câmera fotográfica digital, com 3,2 megapixels (Sony DSC-P52) de definição, posicionada paralelamente ao piso, sobre um tripé (Nikon®) nivelado, cuja altura foi estabelecida como a metade da estatura do manequim (0,70m). A câmera foi posicionada a 3 m de distância do manequim. A calibração no eixo vertical foi feita com 50 cm e 1 m de

distância com o fio de prumo paralelo, a 1m com os fios de prumo deslocado anteriormente e posteriormente ao manequim.

Figura : Manequim articulado (Human Artist Model® - Drawing manequin), posicionado em diferentes graus de rotação para a direita e esquerda em relação ao plano de posicionamento da câmera.

Fonte: próprio autor

Figura : Manequim articulado (Human Artist Model® - Drawing manequin), posicionamento dos fios de prumo e dos pontos de calibração.

Fonte: próprio autor

Após o registro das imagens, realizou-se 30 vezes a digitalização no software dos pontos demarcados no manequim para cada situação, em seguida, obter-se a média e desvio padrão das medidas. Todas as digitalizações foram feitas por um examinador experiente.

Pontos pré-determinados pelo protocolo do SAPO foram marcados com bolas brancas de isopor de 15 mm de diâmetro, fixadas com fita dupla-face no manequim. Todos os pontos foram posicionados de forma que os valores das medidas entre eles fossem iguais ao padrão de referência descrito no SAPO. Na ausência de valores de referência, foi adotado um valor que posicionasse o manequim o mais próximo do padrão de referência sugerido pela literatura. Esses pontos representam localizações anatômicas específicas no corpo humano:

lóbulos da orelha, acrômio, espinha ilíaca ântero-superior, trocanter maior do fêmur, linha articular do joelho, borda superior da patela, tuberosidade da tíbia, maléolos medial e lateral, ponto entre a cabeça do segundo e terceiro metatarso, borda inferior da escápula, espinha ilíaca postero-superior, calcâneo, tendão do calcâneo, linha média posterior da tíbia e ainda processos espinhosos da 7ª vértebra cervical (C7) e da 3ª vértebra torácica (T3).

Variáveis analisadas

Após a marcação dos pontos no manequim, foram realizadas medidas diretas com um goniômetro (Cardiomed®) e um paquímetro (CG®). As 27 medidas realizadas direta e indiretamente foram:

• Medidas horizontais: alinhamento horizontal da cabeça (AHCA), alinhamento horizontal dos acrômios (AHA), alinhamento horizontal das espinhas ilíacas ântero-superiores (AHEIAS), alinhamento horizontal da cabeça (C7), lado direito e esquerdo (AHCLD e AHCLE), alinhamento horizontal da tuberosidade da tíbia (AHTT), alinhamento horizontal da pélvis direita e esquerda (AHPLD e AHPLE).

• Medidas verticais: alinhamento vertical da cabeça (acrômio), lado direito e esquerdo (AVCLD e AVCLE), alinhamento vertical do tronco, lado direito e esquerdo (AVTLD e AVTLE), alinhamento vertical do corpo direito e esquerdo (AVCOLD e AVCOLE).

• Medidas angulares: ângulo frontal do membro inferior direito (AFMID), ângulo frontal do membro inferior esquerdo (AFMIE), ângulo Q direito (AQD), ângulo Q esquerdo (AQE), ângulo perna/retropé direito (APRD), ângulo perna/retropé esquerdo (APRE), ângulo do quadril (tronco e membro inferior) direito e esquerdo (AQLD e AQLE), ângulo do joelho (AJLD e AJLE), ângulo do tornozelo (ATLD e ATLE).

• Medida de distância: diferença no comprimento dos membros inferiores (DCMI).

Para a quantificação do erro foram calculadas as diferenças das medidas obtidas por meio do SAPO com as medidas feitas diretamente no manequim.

Análise dos resultados

Os resultados estão apresentados com a média das diferenças das 27 medidas realizadas pelo software. Após testar a normalidade dos dados (Kolmogorov-smirnov), foram realizadas comparações entre os posicionamentos, ou seja, com o manequim posicionado perpendicularmente à câmera e rodado a 4º, 8º e 12º para a direita e para a esquerda e ainda

em diferentes situações de calibração 0,5 metro paralelo, 1 metro paralelo, 1 metro posterior e 1 metro anterior ao manequim. Análise de variância (Anova) de um fator de Kruskal-Wallis foi aplicada. O nível de significância adotado foi p<0,05.

3.2.2 Resultados

Na Figura 11 observa-se que a medida sem rotação do manequim é a que apresenta menor erro de mensuração, bem como menor dispersão dos erros (1,400,22 graus). Tanto a rotação para a esquerda (representada no gráfico pelo sinal negativo) quanto a rotação para a direita apresentam maior erro do que a ausência de rotação (-12º: 2,310,30 graus; -8º: 2,340,71 graus; -4º: 2,240,71 graus; 12º: 2,030,32 graus; 8º: 2,571,15 graus; 4º: 2,221,04 graus). E os maiores erros foram observados com rotação de 8 graus para a direita e esquerda, respectivamente.

Diferenças significativas foram encontradas para os diferentes graus de rotação quando comparados com a medida sem rotação (p=0,001).

-12 -8 -4 0 4 8 12 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 * * * * * _* G ra u s

Figura : Média e desvio padrão das diferenças das medidas obtidas por meio do SAPO com as medidas feitas diretamente no manequim. O manequim foi rodado para a direita (valores positivos) e para esquerda (valores negativos) a 4, 8 e 12 graus.

* p = 0,001

Fonte: próprio autor

Na Figura 12, o erro é menor na calibração padrão (1m paralelo: 1,400,22 graus) comparada com a calibração em 0,5m paralela (1,560,36 graus), 1m posterior (1,700,33 graus) e anterior (1,740,38 graus). A calibração a 1m anterior e posterior implica em erros maiores e com maior dispersão do que a calibração padrão. Diferenças significativas foram encontradas entre a calibração padrão e a calibração a 1m anterior e posterior (p=0,0002).

1m paralelo 0,5m paralelo 1m anterior 1m posterior 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 * * G ra u s

Figura : Média e desvio padrão das diferenças das medidas obtidas por meio do SAPO com as medidas feitas diretamente no manequim. As medidas foram feitas com o fio de prumo paralelo e com a distancia entre pontos de 1m (1m paralelo) e 0,5 m (0,5 m paralelo), e com o fio de prumo a 40 cm anterior e posterior ao manequim e com distancia entre pontos de 1m (1m anterior e posterior).

* p = 0,0002 Fonte: próprio autor

3.2.3 Discussão

O objetivo desta etapa do estudo foi avaliar a interferência do posicionamento da pessoa em relação ao plano da câmera e da calibração na avaliação postural efetuada por meio do SAPO. Para analisar a interferência do posicionamento, um conjunto de medidas foi calculado por meio do software SAPO quando o manequim estava em diferentes posições em relação à câmera. As diferentes posições foram obtidas por meio da rotação (4º, 8º e 12º) no sentido horário e anti-horário em torno do eixo principal do manequim, fixando a distância e a posição vertical do manequim, e serviram para a determinação dos erros da medida.

As rotações influenciam os valores de erro das medidas oferecidas pelo software, pois há um aumento do erro com o aumento da rotação. Os valores médios dos erros em diferentes graus de rotação do manequim são próximos de zero e são clinicamente irrelevantes, porém na clínica podem ocorrer erros não só pela rotação, mas devido a palpação, colocação das marcas, ao reposicionamento (IUNES et al., 2009) que se somam no decorrer do procedimento, sendo necessário minimizá-los para que no final da avaliação estas medidas sejam acuradas. Para minimizar o efeito da rotação um software 3D é mais aconselhável.

Em um software 3D a influência do posicionamento seria eliminada,Sutherland et.al. (2008) em um estudo de validação de um sistema 3D de análise de cargas lombares, não observaram a influência da posição da câmera (posicionada a 0°, 45°, 60° e 90° em relação ao

plano sagital) em oito medidas oferecidas pelo sistema e relatam que, independente do posicionamento os erros permaneceram abaixo de 12%.

O SAPO é um software para análise bidimensional, porém as alterações posturais ocorrem em 3 dimensões. Por exemplo, o posicionamento da cabeça pode modificar-se em 6 graus de liberdade, nos planos sagital, frontal e transverso e os movimentos rotacionais influenciam nas medidas de posicionamento horizontal e vertical da cabeça (GRIMMER, 1993; ORDWAY et al., 1997; JANIK et al., 2007).

A maior dificuldade na análise fotográfica do movimento ou postura humana com um sistema que utiliza uma única câmera é obter coordenadas espaciais acuradas de um segmento devido ao erro perspectivo da fotografia. Li, Bryant e Stevenson (1990) analisaram o efeito da utilização de uma única câmera para determinar o ângulo de flexão do cotovelo orientado arbitrariamente em relação à câmera. Para isso, os autores utilizaram um modelo matemático e mecânico do braço e concluíram que é possível utilizar uma câmera para análise tridimensional, porém há necessidade de ajustes matemáticos. Janik, et al. (2007), com o objetivo de avaliar o movimento de rotação e translação da cabeça, utilizaram um sistema de análise postural computadorizada para estimar as translações e rotações da cabeça a partir de 3 imagens bidimensionais e concluíram que o sistema é acurado e produz pequenos erros para análise de tais movimentos.

Estas mudanças, devido à rotação, podem ter ocorrido devido à digitalização dos pontos que é lenta e exige do usuário tocar manualmente em pontos diversos e, conforme o manequim foi rodado, aumentou a dificuldade de visualização dos marcadores. Esta dificuldade ocorrerá sempre que um determinado paciente apresentar rotações importantes em determinados segmentos. Uma digitalização automática reduziria o tempo de análise e ainda a possibilidade de erro humano.

Santos et al. (2009) com o objetivo de testar a concordância interexaminadores da fotogrametria aplicada para avaliar o alinhamento postural em crianças, criaram um alvo (adesivo Pimaco®) sobre o marcador (esfera de isopor) e acreditam que tal recurso foi imprescindível para maior acuracidade às análises e reduzir variabilidade das medidas.

Na prática, observa-se que alguns usuários não seguem as orientações para calibração oferecidas pelo software, deixando o indivíduo posicionado levemente anterior ao fio de prumo ou levemente posterior. Outra parte do objetivo deste estudo foi comparar o erro das medidas com diferentes formas de calibração, para isso, foi feita a calibração da imagem utilizando 3 fios de prumo, sendo o primeiro localizado paralelamente ao manequim, o segundo anteriormente e o terceiro posteriormente. Diferenças significativas foram

encontradas entre a calibração 1m anterior e 1m posterior ao manequim, com a calibração padrão. Iunes et al. (2009) afirmam que é preciso cautela quanto à qualidade da imagem, pois esta não deve apresentar distorções como zoom e paralaxe, esta é a distância angular determinada entre a posição aparente do objeto e o seu ponto real (MARICONDA, 2005), ou melhor, é a diferença aparente de um corpo em ângulos diferentes (PRADO et al., 2001) que induzam o avaliador ao erro. Atribui-se o aumento dos erros das medidas encontradas na calibração a 1 m anterior e posterior ao efeito paralaxe, ou seja, quando se aproxima ou se afasta o fio de prumo da câmera e se atribui os mesmos valores de distância entre os pontos demarcados no fio de prumo, se adiciona erros às medidas realizadas pelo software. Desta forma, a recomendação feita no manual do software deve ser rigorosamente seguida, ou seja, a calibração deve ser feita com o voluntário paralelo ao fio de prumo.

Como na etapa 1, foi utilizado um manequim e para as medidas realizadas, utilizou-se goniômetro e paquímetro; tais métodos também possuem erros que neste estudo foram desconsiderados. Outras fontes de erro como reposicionamento, palpação das marcas anatômicas entre outros, não foram quantificados.

3.2.4 Conclusão

Quanto maior a rotação do voluntário, maiores os erros das medidas. A calibração influência nas medidas oferecidas pelo SAPO.

Deve-se ter cautela na interpretação das medidas de ângulo e alinhamento sempre que o voluntário apresentar rotações dos segmentos corporais e a recomendação feita no manual do software para a calibração deve ser seguida rigorosamente.