A locomoção é uma função fundamental para um indivíduo conseguir ter uma vida ativa a vários níveis – pessoal, profissional, social – e para conseguir uma participação na sociedade e como cidadão. Infelizmente, são várias as desordens a nível neuromuscular e músculo-esqueletal que podem limitar significativamente a locomoção ou causar anomalias ao nível da marcha. Algumas destas desordens incluem a paralisia cerebral, a doença de Parkinson, hemiplegia, ou neuropatia diabética. A análise da marcha normal ou patológica é aplicada no diagnóstico destas desordens por forma a fazer programas de tratamento com pré-análise ou uma análise posterior, quer de cirurgia, ortóteses, próteses, quer através de medicação ou fisioterapia.

Os instrumentos e métodos utilizados atualmente para analisar a marcha são custosos e complexos, difíceis de aplicar por parte do pessoal que presta cuidados de saúde, e difíceis de utilizar e desconfortáveis para o paciente (figuras 1 - a, b, c, em anexo), e exigem elevados conhecimentos ao nível de recolha, análise e interpretação de dados. Os laboratórios e instrumentos de análise de marcha incluem câmaras de vídeo e infravermelhos, placas de aplicação de força, rotary mats ou palmilhas, equipamentos de aquisição de goniometria e eletromiografia, passadeiras, apenas para utilização em laboratório (figuras 1, 2, em anexo).

Nesta década verificou-se um crescente desenvolvimento de novas tecnologias de aplicação médica, apoiadas por sistemas altamente complexos e tecnologias integradas. De facto, em 2008, estima-se que o segmento médico representava cerca de 7% do mercado global de semicondutores industriais (24.500 milhões de euros=. A eletrónica médica constitui o segmento com maior crescimento neste mercado, com uma taxa média de crescimento de 15% por ano, sendo esperado que ultrapasse 4.800 milhões de euros de receitas em 2013. A Europa foi responsável por cerca de 30% deste mercado em 2007. No âmbito deste projeto, está a ser criado um novo instrumento para medir a locomoção humana de uma forma prática e não invasiva, mesmo em pessoas com mobilidade reduzida ou deficiências. Este instrumento não inclui a medição de variáveis típicas kinemáticas dos membros inferiores, nomeadamente o movimento linear e angular das coxas, canelas e pés, e ainda sinais mioelétricos nos músculos de superfície dos membros fundamentais para a locomoção. O maior potencial desta análise de movimentos multifatorial tem a ver o facto de permitir compreender o papel de diferentes fatores numa determinada patologia. Um perfil patológico e fisiológico pode então ser desenhado de forma a representar sinteticamente a importância relativa de um conjunto de fatores no desempenho dos pacientes. Este procedimento pode auxiliar o profissional de saúde a tomar decisões relativamente à terapia. Este instrumento de medição deve ser de utilização e aplicação simples, e não deve ser prejudicial ao paciente. De preferência, o equipamento deve ser vestível e autónomo por forma a permitir a monitorização de variáveis relevantes, não apenas em ambiente clínico e laboratorial, mas também no dia-a-dia do paciente ou utilizador, com interferência e desconforto mínimos.

Este tipo de instrumento será útil em três cenários de aplicação:

1. Para fornecer dados objetivos na avaliação de desordens ao nível da marcha. É muito importante de um ponto de vista clínico uma vez que a interação entre fatores mecânicos e neuronais é determinante e não pode ser calculada diretamente através de uma inspeção visual ou análise manual. Espera-se que a quantificação esperada por este tipo de instrumento seja de grande interesse para prestadores de cuidados de saúde dedicados ao tratamento de danos e disfunções a nível neuromuscular e músculo-esqueletal. Espera-se ainda que seja possível analisar as modificações feitas na sequência de intervenções terapêuticas. De um ponto de vista legal, é ainda importante ter uma forma objetiva e precisa para avaliar limitações ou danos, o que não deve ser influenciado pela opinião do observador.

2. Se o instrumento for simples e confortável para o paciente, este pode usá-lo para fazer uma autoavaliação do progresso de atividades de fisiatria, assim como um sistema de feedback biológico para melhorar o desempenho ao nível da locomoção e prevenir quedas, que são a maior causa de fraturas ao nível da anca em idosos.

3. Para aqueles interessados na análise de movimentos, será possível estudar o desempenho na área do desporto, nomeadamente atletismo e ginástica, assim como trabalhadores da indústria e outras atividades exigentes.

O projeto PROLIMB aborda estes aspetos seguindo uma abordagem holística tornado possível através do envolvimento de grupos de investigação com uma forte atividade nas áreas de engenharia têxtil, conceção e teste de equipamento microeletrónico, e processamento de sinal, em colaboração com um médico, por forma a produzir uma rede de sensores fiável e de fácil utilização para a aquisição simultânea e monitorização contínua de parâmetros de locomoção de membros inferiores.

Pessoas / Instituições

José Machado da Silva, Ana Ferreira da Rocha, André Catarino, Carolina Vila-Chã, Fernando Oliveira, João Canas Ferreira, Maria Marques Abreu, Miguel Velhote Correia, Vítor Grade Tavares, José Ramos Duarte, Rui Machado de Lemos.

Instituições Participantes: OET / INESC TEC; Centro de Ciência e Tecnologia Têxtil / UMinho (CCTT/UM)

Financiamento

FEDER- Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional

FCT– Fundação para a Ciência e a Tecnologia – PTDC/EEA-ELC/103683/ 2008