Análise cinemática dos movimentos de rotação do joelho durante a aterrissagem unipodal via quatérnions: investigação entre os gêneros masculino e feminino

Resumo

Algumas abordagens matemáticas são utilizadas para descrever o componente rotacional das articulações durante os movimentos humanos, como por exemplo, as matrizes de rotação (matriz 3x3), ângulos de Euler, ângulos de Cardan, eixos helicais e quatérnions. Destes métodos, o menos difundido na biomecânica é o relacionado com os quatérnions. Grande parte dos estudos descrevem os movimentos da articulação do joelho por meio de ângulos calculados a partir de dados bidimensionais ou tridimensionais. Para o cálculo desses ângulos são utilizadas abordagens matemáticas das quais dependem de uma parametrização na sequência de rotações e ainda estão sujeitas a ocorrência de singularidades e restrições numéricas. O objetivo deste projeto é utilizar a representação dos quatérnions para investigar os movimentos de rotação ocorridos na articulação do joelho entre os gêneros masculino e feminino durante a tarefa de aterrissagem unipodal. Participarão do estudo vinte indivíduos (dez do gênero masculino e dez do gênero feminino) que não apresentem lesão osteomioarticular e dores nos membros inferiores. Cada participante irá realizar cinco aterrissagem unipodal partindo de uma plataforma de 40cm. O sistema de captura de movimento com oito (8) câmeras infravermelho da OptiTrackTM será utilizado para obter as coordenadas tridimensionais de marcadores fixados nos pontos anatômicos de interesse. Por meio das coordenadas tridimensionais dos marcadores serão definidos os sistemas de coordenadas locais da coxa e perna. Desta forma, será realizado o cálculo dos quatérnions, que serão utilizados para investigar os movimentos de rotação do joelho entre o gênero masculino e feminino. Os ângulos de rotação do tornozelo expresso via quatérnions serão investigados com a mediana e o seu intervalo de confiança para verificar possíveis diferenças entre os dois grupos estudados. (AU)