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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.39.2020.tde-20032020-134107
Document
Author
Full name
Paula Hentschel Lobo da Costa
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2000
Supervisor
Committee
Amadio, Alberto Carlos (President)
Ávila, Aluisio Otávio Vargas
David, Ana Cristina de
Duarte, Marcos
Mattioli, Rosana
Title in Portuguese
Aspectos biomecânicos da locomoção infantil : grandezas cinéticas no andar e no correr
Keywords in Portuguese
Biomecânica
Locomoção infantil
Momentos articulares resultantes
Abstract in Portuguese
O estudo objetiva contribuir para a compreensão de formas básicas de locomoção em crianças, o andar e o correr, através da formulação de uma base descritiva sobre o papel de grandezas cinéticas no movimento humano. Momentos articulares resultantes têm sido considerados como as causas dos movimentos e estudando-se as pode-se compreender porque e como surgem movimentos coordenados e mesmo disfunções nos padrões normais. São avaliados padrões de momentos articulares resultantes no plano sagital e frontal para as articulações do joelho e tornozelo durante o andar e o correr em crianças. Na tentativa de se fazer interpretações relativas ao papel de controle das sobrecargas externas na execução de movimentos, são analisados comparativamente os dados infantis com os de um adulto, cujos momentos articulares resultantes foram calculados a partir do mesmo modelo cinético e da mesma técnica de medição. Este modelo adota a estratégia da simplificação da estrutura anatômica funcional, agrupando forças e momentos internos em torno de uma articulação para a solução do problema da indeterminância. No caso de movimentos locomotores, as fases de apoio representam os eventos que submetem o aparelho locomotor às maiores sobrecargas, assim, este estudo analisa os momentos articulares resultantes durante as fases de apoio do andar e do correr. As forças de reação do solo foram obtidas por meio de uma plataforma de força (KISTLER) e a posição dos segmentos corporais através de um sistema variáveis cinéticas estão associadas a baixas variabilidades nas variações angulares. Os procedimentos de normalização dos momentos articulares resultantes também precisam ser considerados para a avaliação de dados infantis, principalmente quando se comparam crianças com adultos ou mesmo indivíduos em ) faixas etárias diferentes, devido à sensibilidade desta grandeza biomecânica às dimensões corporais como massa e comprimento de segmento inferior. Destacam-se entre os resultados, as maiores magnitudes para os momentos articulares no plano sagital em comparação com o plano frontal. Além disso, os resultados quantitativos mostram-se semelhantes aos de estudo que empregaram modelos mais complexos para o cálculo dos momentos articulares resultantes, indicando que o modelo adotado fornece dados quantitativos confiáveis
Title in English
Biomechanical aspects of gait patterns in children: kinetic analysis in walking and running
Keywords in English
Biomechanical
Gait patterns
Net joint moments
Abstract in English
The proposal of this study is to describe kinetic variables for two types of locomotor movements in children: walking and running. Net ankle and knee joint moments can be considered as causes of the movement and its study contributes to a better understanding of movement coordination processes and also of the loading characteristics of locomotor movements. Net joint moments were estimated for the ankle and knee joints at the sagittal and frontal planes during walking and running in children. The patterns were compared to an adult pattern in order to show the importance of loading control during locomotor movements. In order to estimate the net joint moments and to solve the indeterminancy problem, simplifications of the anatomic structure were addopted, gouping internal forces and moments around the choosen joints. Only the stance phase of the walking and running were analysed, for they are the most relevant in a loding analysis. Ground reaction forces were measured with a KISTLER force plate and the segmental positions were measured with the SELSPOT II system. Both were synchronized and sampled at 250 Hz. The combination of the these measures with the mathematical relations of the joints alloowedthe estimation of the net joint moments. The high variabilities of the net joint momentpatterns are associated to very low variabilities of the kinematic patterns. The normalization procedures for the net joint moments need also to be considered when comparing subjects of different ages and body structures, because the magnitudes of the moments are very sensitive to diferences in the lengh of the lower limbs. The quantitative results are very similar to those from other studies, which used more complex models. This fact indicates that our results can be considered reliable
 
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Publishing Date
2020-03-20
 
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