Análisis biomecánico del dispositivo Neckpoc

Transcripción

1 Análisis biomecánico del dispositivo Neckpoc Dirigido a: NeckPoc S.L. Fecha: 26/03/2015

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5 C o n t e n i d o HOJA DE FIRMAS Y CONDICIONES 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y OBJETIVOS 2. MATERIAL Y MÉTODOS 4. RESULTADOS 5. RESUMEN DE RESULTADOS 6. CONCLUSIONES 5. ANEXOS 5/41

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7 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y OBJETIVOS Diversos estudios indican que los periodos prolongados en posición sentada reducen el movimiento de los músculos, sobre todo en cuello y hombros, y producen una compresión constante sobre los discos intervertebrales. Esta situación es particularmente evidente en los puestos de oficina y en muchos casos es origen de molestias en cuello e incluso lesiones. Neckpoc es un dispositivo diseñado con el objeto de prevenir las dolencias/lesiones en cuello y cervicales, favorecer la higiene postural correcta en la acción de sentarse y aliviar dolores del cuello por fatiga o posturas incorrectas. Su uso está pensado tanto de manera preventiva para evitar la aparición de lesiones cervicales, como para mitigar dolores preexistentes. NeckPoc, S.L. desea valorar la efectividad de este dispositivo en lo que se refiere a aspectos biomecánicos y ergonómicos. OBJETIVOS DEL PROYECTO El objetivo del presente estudio es valorar, mediante técnicas biomecánicas, el efecto del dispositivo Neckpoc en la postura y patrones de activación muscular del cuello, durante el desarrollo de una tarea concreta. Para ello se han propuesto diferentes pruebas basadas en el uso de técnicas instrumentales para el análisis de movimientos y postura del raquis y los patrones de activación muscular de la musculatura del cuello. Los resultados obtenidos permitirán una comparación en las variables medidas en función del uso o no del producto. 7/41

8 2. MATERIAL Y MÉTODOS DISEÑO DEL EXPERIMENTO Datos de la muestra Para la realización del estudio se ha buscado una muestra de 12 sujetos con los siguientes criterios: Realizar tareas de oficina con ordenador durante más de 4 horas al día No tener patologías ni molestias en la zona de cuello/espalda: o Ausencia de patología cervical y otras patologías o antecedentes que puedan tener influencia sobre la movilidad de raquis cervical e inestabilidad (mareos). o Ausencia de dolor cervical o No tratamiento analgésico o antiinflamatorio para dolor cervical. o Ausencia de intervención quirúrgica a nivel cervical o de hombro. Distribución equitativa en edad y sexo: Sexo Hombres Mujeres Rango de Edad años años años 2 2 A los sujetos de ensayo se les registró la edad, peso, talla, sexo y perímetro de cuello: SUJETO DE ENSAYO EDAD PESO TALLA SEXO PERÍMETRO DE CUELLO ,6 160 f 30, ,4 175 m ,6 168 f ,5 169 f 34, ,3 177 m 38, ,8 171 f 33, ,9 177 m 36,7 8/41

9 SUJETO DE ENSAYO EDAD PESO TALLA SEXO PERÍMETRO DE CUELLO ,4 161 f 32, ,1 168 m ,7 170 m 38, ,2 168 m 41, ,3 167 f 31,5 Descripción de la tarea experimental Se ha simulado una situación informática estática. El sujeto de ensayo, una vez sentado correctamente en función de sus características corporales, ha realizado una tarea de 10 minutos de duración. Esta tarea ha consistido en la lectura de una presentación de diapositivas en el monitor del ordenador. Además del visionado de la presentación, el sujeto ha pasado de una diapositiva a otra haciendo clic con el ratón del ordenador. El usuario ha realizado esta actividad dos veces (con presentaciones diferentes): con y sin el dispositivo Neckpoc colocado. Procedimiento del experimento Recepción del sujeto de ensayo y explicación de las características del experimento. Instrumentación del sujeto: colocación de los marcadores y electrodos para la toma de datos de EMG e inclinometría. Calibración de los instrumentos de medida para establecer la línea base de las señales. Colocación del sujeto en el entorno de trabajo: o Se ha pedido al sujeto que se siente, ajustando la altura del asiento de manera que los pies queden bien apoyados en el suelo y los antebrazos en la mesa, mirando el sujeto al frente con una postura neutra estandarizada. o Se ha ajustado la altura del monitor, de forma que la parte superior de la pantalla coincida con la horizontal de la línea de los ojos del usuario. Comienzo de la situación experimental: o Con dispositivo: Se le explica al sujeto como colocarse el dispositivo. El sujeto se coloca el dispositivo, ajustándolo en altura y profundidad a sus características corporales y de manera que sea capaz de realizar la tarea experimental lo más cómodamente posible. El sujeto realiza la tarea (10 minutos). o Sin el dispositivo El sujeto realiza la tarea (10 minutos). Nota: Las situaciones experimentales se han balanceado por condición experimental y sexo: de los 12 sujetos, 6 han realizado primero la tarea CON el dispositivo y luego 9/41

10 SIN, mientras que los otros 6 lo han hecho al revés (SIN-CON). Esta distribución se ha repartido aleatoriamente y proporcionalmente entre hombres y mujeres. Una vez finalizadas ambas tareas, el sujeto cumplimenta un breve cuestionario de opinión sobre el uso del dispositivo (ver Anexo 1 Cuestionario de valoración). DESCRIPCIÓN DE LAS HERRAMIENTAS Y MÉTODOS DE TOMA DE DATOS Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN Para la realización del estudio se han usado las siguientes metodologías: Análisis biomecánico (posturas y actividad muscular) mediante técnicas instrumentales. Evaluación ergonómica de posturas mediante análisis de video. Valoración subjetiva de la opinión de los sujetos de ensayo. Evaluación ergonómica de posturas mediante análisis de video. Se ha grabado a los sujetos de ensayo mientras realizaban ambas tareas experimentales. El análisis de la información ha consistido tanto en el análisis de movimientos de diversos segmentos corporales como en el análisis de las posturas adoptadas en las diferentes condiciones: Análisis de movimientos: Se han colocado marcadores virtuales en las siguientes zonas: ojos, barbilla, cabeza (occipucio), parte baja del cuello (C7), parte media de la espalda (T12). Mediante un software de captura de movimientos ha sido posible obtener el recorrido de los movimientos de los sujetos durante los 10 minutos de duración de cada situación experimental. El objetivo es analizar el patrón de movimientos de cada segmento (amplitud, variedad y dirección) y comprobar las diferencias entre unas zonas y otras. Análisis de posturas: Se han colocado tres marcadores virtuales en las siguientes zonas: concha de la oreja, parte baja del cuello (C7) y parte media/baja de la espalda. Esto ha permitido obtener tres ángulos: o Flexión lumbar (movimiento hacia delante de la espalda) o Flexión cervical (movimiento hacia delante del cuello) o Flexión/extensión craneal (movimiento hacia delante o atrás de la cabeza). Para el análisis de movimientos y posturas se ha utilizado el software Kinovea. Los aspectos que se pretenden verificar con ambos análisis son ver si hay diferencias en el uso o no del dispositivo en los siguientes aspectos: Amplitud y variedad de movimientos. Se considera la premisa de que, aunque la postura inicial sea correcta, en muchas ocasiones las personas que realizan tareas 10/41

11 estáticas sedentes tienden al poco tiempo a adoptar posturas con una mayor flexión de tronco y cuello (ver Figura 1) o posturas desplomadas. Por tanto, se pretende comprobar si el dispositivo estudiado mantiene la postura durante mayor tiempo contribuyendo a mantener una postura correcta y fomentando la reeducación postura. Esto solo sería válido en el caso de que la postura de partida fuese correcta. No obstante, es preciso destacar que, aunque la postura adoptada sea correcta, la inmovilidad prolongada no es aconsejable. Figura 1 Tendencia a adoptar posturas desplazadas Dirección de movimientos. Uno de los problemas más frecuentes en trabajos sedentes son los giros de tronco o cuello. Aunque mayoritariamente están causados por un diseño inadecuado del puesto de trabajo, en ocasiones se adoptan por malos hábitos posturales. Se pretende comprobar si los sujetos, realizando una tarea en la que hay que mirar al frente, realizan menos movimientos laterales y de rotación usando el dispositivo. Postura en la espalda y el cuello. Se considera, en líneas generales, que una buena postura sedente, en lo que se refiere a la espalda y el cuello, implica (ver Figura 2): o A) Flexión lumbar: Espalda desde la zona lumbar a la cervical (C7) alineada con respecto a la vertical, manteniendo la curvatura natural de la columna. Por tanto, ángulos cuanto más cercanos a 0, mejor. o B) Ángulo cervical: se asocia con mover el cuello hacia delante. Valores mejores cuanto menor sea el ángulo formado. o C) Ángulo craneal (>90º flexión, <90º extensión): Se asocia con mover la cabeza hacia abajo (flexión) o hacia arriba (extensión). Los valores mejores han de estar cerca de los 90º. 11/41

12 B C A Figura 2 Ángulos lumbar, cervical y craneal. Valores teóricamente adecuados en la postura sedente. Análisis biomecánico mediante técnicas instrumentales Se han usado dos técnicas instrumentales durante la realización de las pruebas: electromiografía de superficie (EMG) para registrar la actividad muscular e inclinometría para registrar las variaciones posturales. EMG Para el análisis biomecánico se utilizó la Electromiografía de superficie. Las técnicas de electromiografía superficial (semg) permiten registrar de forma cuantitativa los esfuerzos musculares desarrollados durante una tarea. La señal eléctrica muscular, que puede ser captada mediante electrodos, corresponde a la superposición de los potenciales de acción tal como se reciben en el punto de ubicación de los electrodos. En definitiva, la señal electromiográfica refleja los potenciales eléctricos que aparecen como consecuencia de la activación de las unidades motoras. Puesto que la intensidad de la acción muscular está determinada por el número de unidades motoras (Figura 3) que se activan y por su frecuencia de descarga, una mayor señal registrada está asociada con un mayor nivel de contracción muscular. 12/41

13 Figura 3 Unidad motora. La aplicación principal de las técnicas de semg en el ámbito de la ergonomía es la determinación del grado de actividad muscular que conlleva una tarea, permitiendo evaluar el nivel de esfuerzo requerido y el tipo de patrón de esfuerzos presente, en especial si la tarea presenta esfuerzo estático. Concretamente se ha medido el esfuerzo el trapecio, con el objeto de cuantificar la solicitación muscular al emplear el dispositivo analizado. Una vez obtenidos los datos, han sido analizados y tratados mediante el sistema MyoResearch XP Data&Video adquisition Para el tratamiento de señales (filtrado, rectificación de onda, integración) se utilizó: Matlab (R2009b) y para el tratamiento estadístico: SPSS Figura 4 Equipo de medida. 13/41

14 El proceso de instrumentación de los sujetos de ensayos ha seguido los siguientes pasos: Preparar la piel para la correcta colocación de los electrodos. El buen contacto entre el electrodo y la piel es muy importante para obtener los mejores registros de EMG superficial: amplitud suficiente, eliminar interferencias eléctricas, reducir el riesgo de desequilibrio entre los dos electrodos y reducir el ruido. Se siguió la recomendación de la SENIAM (European Recomendations for Surface ElectroMyoGraphy) para la preparación de la piel previa a la electromiografía de superficie, que supone el afeitado con cuchilla desechable de la zona a valorar, la limpieza de la piel con un algodón empapado de alcohol y la espera hasta que se evapore el alcohol. Una vez preparada la piel se colocaron los electrodos. Se colocó un electrodo de referencia en C7 y electrodos en el trapecio superior bilateral. Figura 5 Sujetos de ensayo instrumentados. Los aspectos que se pretenden verificar con el análisis de EMG son ver si hay diferencias en el uso o no del dispositivo en cuanto a la actividad de los músculos medidos. En teoría, una mayor activación muscular, si se mantiene en el tiempo, puede causar fatiga muscular y contribuir a molestias o lesiones. Por tanto se parte de la hipótesis de que, si el dispositivo permite aligerar la actividad muscular, puede ser beneficioso para descargar tensión o retrasar la aparición de la fatiga. No obstante, hay que destacar que no hay unanimidad en este criterio, ya que la fatiga muscular puede venir causada por otros muchos factores (entre ellos la falta de movimiento, la solicitación simultanea de varios músculos o que el músculo esté trabajando a niveles cercanos a la frecuencia máxima de contracción). Conocer a qué nivel se produce la fatiga durante el transcurso de una actividad es un problema de difícil solución y, actualmente, no deja de ser un tema muy controvertido, tal y como lo demuestran las numerosas investigaciones que sobre el tema existen en la literatura especializada. Todo parece indicar que la fatiga no siempre aparece localizada en un solo punto, sino que ésta puede venir asociada a fallos a diferentes estadios del mecanismo de contracción muscular. 14/41

15 Inclinometría Mediante el uso del sistema ErgoPose/IBV, se ha medido el ángulo de la región lumbar y la región cervical en el plano sagital. El sistema ErgoPose/IBV está indicado para el registro de posturas estáticas o cuasi estáticas, basado en la utilización de inclinómetros miniatura que se colocan alineados sobre los segmentos y se mueven solidarios a los mismos, estos inclinómetros se colocan en cabeza y vertebras C7 y T12 Figura 6 Puntos de referencia en el análisis de inclinometría. Cada inclinómetro mide el ángulo respecto la vertical. El ángulo de la región cervical viene determinado por la diferencia entre la medida del inclinómetro de la cabeza y el inclinómetro situado en C7. El ángulo de la región lumbar viene determinado por la medida del inclinómetro situado en T12. Los aspectos que se pretenden verificar con el análisis de inclinometría son similares a los descritos en el apartado relativo al análisis de movimientos y posturas (página 10) 15/41

16 Valoración subjetiva de la opinión de los sujetos de ensayo Una vez finalizadas las dos condiciones experimentales, cada sujeto de ensayo cumplimentó un cuestionario dirigido a valorar los siguientes aspectos: Características del dispositivo (peso, estética, facilidad de uso) Comodidad del dispositivo Tensión muscular percibida después del uso Molestias percibidas después del uso Utilidad del dispositivo Una copia del cuestionario puede consultarse en el Anexo 1. Los datos recogidos con el cuestionario se han tratado de manera individual para cada cuestión y realizando cruces por edad, sexo, talla, peso y perímetro de cuello. 16/41

17 4. RESULTADOS Los resultados obtenidos se han divido en las siguientes partes: Resultados del análisis de posturas. Incluyendo: o Datos obtenidos mediante el análisis de vídeo o Datos obtenidos mediante inclinometría Resultados de la valoración de la actividad muscular Resultados de la valoración subjetiva de los usuarios DATOS OBTENIDOS MEDIANTE EL ANÁLISIS DE VÍDEO Análisis de movimientos El análisis de movimientos se ha realizado en dos fases: 1. Captura de los movimientos de los sujetos durante los ensayos, usando como marcadores las siguientes zonas: ojos, barbilla, cabeza (occipucio), parte baja del cuello (C7), parte media de la espalda (T12). 2. Análisis visual de los resultados, tanto de las señales grabadas de forma continua (Figura 7), como de fotogramas capturados cada 60 segundos para obtener una señal más limpia (Figura 8). En este análisis se han considerado los siguientes aspectos: a. Amplitud: mayor distancia entre el punto de inicio y fin. Indica una postura más estable (o estática). b. Variedad: Existencia (o no) de distintos movimientos de los diferentes puntos medidos frente a movilidad unitaria de todos ellos. c. Dirección: existencia de movimientos curvos que pueden indicar posiciones de giro o desviación lateral. Figura 7 Análisis de movimientos de uno de los sujetos de ensayo. Señal continua (izquierda, usando el dispositivo; derecha sin usar el dispositivo). 17/41

18 Figura 8 Análisis de movimientos de uno de los sujetos de ensayo. Señal basada en el análisis de fotogramas clave (izquierda, usando el dispositivo; derecha sin usar el dispositivo). Los resultados obtenidos son los siguientes (efecto de usar el dispositivo frente a la situación sin usar el dispositivo): SUJETO AMPLITUD VARIEDAD DIRECCIÓN 1 Movimientos menos amplios Movimientos menos variados (sin el dispositivo hay muchos más movimientos independientes de cuello y cabeza respecto a la espalda) Movimientos más lineales. Existencia de giros y elevación de hombros sin el dispositivo 2 Diferencias no apreciables Escasas diferencias. Ligeros movimientos de flexión de cuello y cabeza sin el dispositivo. Diferencias no apreciables 3 Diferencias no apreciables Diferencias no apreciables Diferencias no apreciables 4 Movimientos ligeramente menos amplios Diferencias no apreciables Diferencias no apreciables 5 Diferencias no apreciables Escasas diferencias. Ligeros movimientos de flexión de cuello y cabeza sin el dispositivo. Diferencias no apreciables 6 Movimientos ligeramente menos amplios Escasas diferencias. Ligeros movimientos de flexión de cuello sin el dispositivo. Movimientos más lineales (Escasa diferencias). Existencia de giros sin el dispositivo 7 Movimientos ligeramente menos amplios Movimientos menos variados (sin el dispositivo hay más movimientos independientes de cuello y cabeza respecto a la espalda) Diferencias no apreciables 8 Diferencias no apreciables Diferencias no apreciables Diferencias no apreciables 9 Movimientos menos amplios Diferencias no apreciables Movimientos más lineales (Escasa diferencias). Existencia de giros 18/41

19 SUJETO AMPLITUD VARIEDAD DIRECCIÓN sin el dispositivo 10 Diferencias no apreciables Movimientos menos variados (sin el dispositivo hay más movimientos independientes de cuello y cabeza respecto a la espalda) Diferencias no apreciables 11 Diferencias no apreciables Movimientos menos variados (sin el dispositivo hay más movimientos independientes de cuello y cabeza respecto a la espalda) Movimientos más lineales (Escasa diferencias). 12 Diferencias no apreciables Movimientos menos variados (sin el dispositivo hay más movimientos independientes de cuello y cabeza respecto a la espalda) Movimientos más lineales. Existencia de giros de cuello sin el dispositivo El resumen del análisis de movimientos realizado indica que las diferencias entre condiciones experimentales son, en líneas generales, escasas. Se observan los siguientes efectos relacionados con el uso del dispositivo, aunque con poca intensidad: Los movimientos con el dispositivo son más pequeños que sin el dispositivo. Se ha observado que, pese a colocar inicialmente a los sujetos en una postura estandarizada y teóricamente correcta, estos tienden a desplomar la postura a medida que pasa el tiempo. Este efecto es menos visible cuando se usa el dispositivo. Esto permitiría inferir que, solo en el caso de que se dé una postura de partida correcta, el dispositivo puede ayudar a mantener dicha posición con menores variaciones. Los sujetos cuando usan el dispositivo tienden a mantener una postura más estable en el cuello y la parte alta de la espalda, produciéndose los movimientos (básicamente hacia delante y detrás) con la parte baja de la espalda. Cuando no se usa el dispositivo la mayor parte de los movimientos proviene de la zona del cuello y estos también incluyen, en ocasiones, movimientos ligeros de giro. Los movimientos que se dan cuando se usa el dispositivo son más pequeños y lineales. Cuando no se usa el dispositivo los movimientos son más amplios y circulares e implican tanto al cuello como a la espalda. Análisis de posturas El análisis de posturas se ha realizado en dos fases: 1. Detección de la postura más frecuente en cada una de las situaciones experimentales. 19/41

20 2. Codificación de los ángulos (lumbar, cervical y craneal) en base a los marcadores colocados en las siguientes zonas: concha de la oreja, parte baja del cuello (C7) y parte media/baja de la espalda. 3. Introducción de los datos y análisis de los mismos. Figura 9 Análisis de posturas de uno de los sujetos de ensayo. (usando el dispositivo) Figura 10 Análisis de posturas de uno de los sujetos de ensayo. (sin usar el dispositivo) El análisis de los datos obtenidos ofrece la siguiente información: Zona lumbar: Se considera que valores cercanos a 0 son mejores, ya que implican que la espalda permanece recta. Los datos recogidos ofrecen unos valores medios (mediana) de 12º cuando se usa el dispositivo y de 24º grados cuando no se usa. 20/41

21 Estos datos son consistentes en la mayoría de sujetos como puede apreciarse en la Figura 12. Figura 11 Flexión de espalda de los sujetos en las dos condiciones experimentales. Se aprecia una menor flexión cuando se usa el dispositivo Figura 12 Diferencia de medidas en el ángulo lumbar (valores negativos indican una menor flexión de la espalda cuando se usa el dispositivo). Ángulo cervical: Se considera que valores cercanos a 0 son mejores, ya que implican que la cabeza permanece más alineada con la espalda (valores positivos indican movimiento de cuello/cabeza hacia delante). Los datos recogidos ofrecen unos valores medios (mediana) de 42.5º cuando se usa el dispositivo y de 49.5º grados 21/41

22 cuando no se usa. Estos datos son consistentes en la mayoría de sujetos como puede apreciarse en la Figura 14. Figura 13 Ángulo cervical de los sujetos en las dos condiciones experimentales. Se aprecia una menor flexión cuando se usa el dispositivo Figura 14 Diferencia de medidas en el ángulo cervical (valores negativos indican una mejor alineación del cuello con la espalda cuando se usa el dispositivo). Ángulo craneal: o Se considera que valores cercanos a 90º (entre 85 y 100º) son mejores: valores inferiores a 85º implican extensión (echar la cabeza hacia atrás), mientras que valores superiores a 100º implican flexión (mover la cabeza hacia abajo). 22/41

23 o Los datos recogidos ofrecen unos valores medios (mediana) de 86º cuando se usa el dispositivo y de 89º grados cuando no se usa. Ambos resultados se encuentran dentro de los valores recomendados, no observándose diferencias significativas entre condiciones (Figura 15). Asimismo, como se aprecia en la Figura 16, no se observa una consistencia entre los diferentes sujetos. Figura 15 Ángulo craneal de los sujetos en las dos condiciones experimentales. No se observan diferencias remarcables, estando la mayoría de sujetos en los valores recomendables cercanos a 90º Figura 16 Diferencia de medidas en el ángulo craneal (valores negativos indican que el dispositivo reduce la flexión de cabeza y positivos que la incrementa). No se observa una tendencia similar entre sujetos El análisis estadístico ofrece la siguiente información: Estadísticos de muestras relacionadas 23/41

24 Media N Desviación típ. Error típ. de la media Par 1 LUMBAR_CON 13, , ,50504 LUMBAR_SIN 22, , ,21508 Par 2 CERV_CON 42, , ,11939 CERV_SIN 50, , ,35809 Par 3 CRAN_CON 85, , ,39171 CRAN_SIN 88, , ,24452 El resumen de resultados del análisis de posturas permite indicar los siguientes aspectos: El ángulo lumbar es menor cuando se usa el dispositivo. La espalda, en líneas generales permanece más recta. El ángulo cervical es menor cuando se usa el dispositivo. El cuello permanece más alineado con la espalda. Las diferencias son menores que en la espalda, y la dispersión mayor, aunque son consistente en la mayoría de los sujetos. No hay diferencias remarcables en cuanto al ángulo craneal. En general parece que hay una menor flexión de la cabeza cuando se usa el dispositivo, aunque no se aprecian excesivas diferencias y tampoco hay una consistencia de resultados entre los sujetos. Por tanto, y en base a las premisas planteadas, se observa que el uso del dispositivo mejora ligeramente la postura de la espalda y del cuello. 24/41

25 RESULTADOS DE LA VALORACIÓN DE LA ACTIVIDAD MUSCULAR Análisis realizado. La actividad muscular está expresada en % de esfuerzo con respecto al nivel de referencia. El nivel de referencia de activación muscular se ha establecido mediante un procedimiento estandarizado en el cual cada sujeto sujeta con el brazo extendido a la altura del hombro una pesa de 2 kilos. El valor de referencia de activación se calcula como el percentil 90 de la señal rms de referencia. RMS ref = 1 T t 0 T registro ref 2 (t)dt t 0 Valor ref = Percentil90(RMS ref ) De manera análoga, cada registro correspondiente a las tareas analizadas se calcula la señal RMS, esta señal se expresa en porcentaje del valor de referencia mediante la ecuación: Actividad tarea = RMS registro Valor ref x100 La variable de análisis, activación muscular estática, se obtiene como: Valor actividad = Percentil10(Actividad tarea ) Valor P50 = Percentil50(Actividad tarea ) Para determinar si las medias de las dos condiciones de ensayo son iguales o diferentes. los valores de actividad estática, expresados en % del valor de referencia, se han analizado mediante la prueba T de Wilcoxon, esta prueba está indicada cuando las medidas están relacionadas, datos pareados, y la distribución no se ajusta a una distribución normal. 25/41

26 Resultados. Las variables analizadas en las señales de electromiografía (actividad EMG) son: el percentil 50 con el esfuerzo medio, y el percentil 10 con el esfuerzo estático. Según diferentes estudios el percentil 50 se asocia con actividad dinámica del músculo, mientras que el percentil 10 se relaciona con el esfuerzo estático 1. El percentil 90 suele estar asociado con picos de esfuerzo. En este caso se ha descartado el percentil 90 ya que el nivel puede estar asociado con movimientos o acciones realizadas por los sujetos independientes del uso del dispositivo. En cualquier caso las diferencias no han resultado significativas. Por último, aunque tanto el p50 como el p10 ofrecen resultados significativos, se considera que P10 puede aportar información más interesante en este caso, ya que se relaciona con la actividad estática del músculo. La bibliografía científica indica que niveles de activación estática continuada pueden ocasionar fatiga muscular y acelerar la aparición de lesiones. A continuación se muestran los resultados obtenidos. Estadísticos descriptivos N Media Desviación típica Mínimo Máximo CON_P ,641 2,29,376 6,874 SIN_P ,846 3,608,342 11,848 CON_P ,735 3,674,576 10,439 SIN_P ,681 5,32,440 16,655 95% Intervalo de confianza para la Error típ. de la diferencia Media Desviación típ. media Inferior Superior CON_P10 - SIN_P10-1, , , , , CON_P50 - SIN_P50-1, , , , , Hay que indicar que se ha analizado una muestra de 11 sujetos, eliminado uno de los sujetos de ensayo que ofrecía resultados inconsistentes, probablemente debidos a error de medida o variables extrañas. Como se desprende de las tablas anteriores, la actividad muscular media se reduce con el uso del dispositivo. En el caso del p10 esta reducción es del 24.2% y en el caso del p50 la reducción media es del 29.1%. 1 JONSSON, B. (1982). Measurement and evaluation of local muscular strain in the shoulder during constrained work. J Human Ergol, 11: /41

27 Figura 17 Diferencias en actividad muscular estática (p10) y media (p50) con y sin el uso del dispositivo. En la figura se observa que tanto la actividad media (Percentil 50) como la actividad estática (percentil 10) disminuye al utilizar el dispositivo. Como se ha comentado para determinar si esta diferencia es estadísticamente significativa se ha empleado la prueba T de Wilcoxon para muestras relacionadas. Los resultados de esta prueba se muestran en las siguientes tablas. Rangos N Rango promedio Suma de rangos SIN_P10 - CON_P10 SIN_P50 - CON_P50 Rangos negativos 2 1,50 3,00 Rangos positivos 9 7,00 63,00 Rangos negativos 3 3,67 11,00 Rangos positivos 8 6,88 55,00 Estadísticos de contraste b SIN_P10 - CON_P10 SIN_P50 - CON_P50 Z -2,667-1,956 Sig. asintót. (bilateral),008,050 b. Prueba de los rangos con signo de Wilcoxon La prueba muestra que las diferencias detectadas son estadísticamente significativas, en las dos variables analizadas. 27/41

28 Interpretación de los resultados. El análisis de EMG realizado indica que hay una reducción de la actividad muscular (alrededor de un 25%) cuando se usa el dispositivo. Esta reducción es estadísticamente significativa. La reducción de la actividad, especialmente en los valores asociados con la carga estática, se considera en principio positiva para retrasar la fatiga muscular y, por tanto, prevenir la aparición de lesiones. En cualquier caso, para aportar datos más concluyentes sería necesario considerar tareas con un nivel de activación en P10 más elevado y tener en cuenta el efecto a largo plazo (tanto en períodos más largos de uso, como en su efecto a durante más tiempo). 28/41

29 DATOS OBTENIDOS MEDIANTE INCLINOMETRÍA Se ha analizado el ángulo en el plano sagital de la región lumbar y de la región cervical. Cabe indicar que los valores cercanos a cero se aproximan a una posición neutra. Media N Desviación típ. Error típ. de la media Lumbar_SIN 1, ,353 1,256 Lumbar_CON 2, ,054,882 Cabeza_SIN -2, ,466 1,000 Cabeza_CON -1, ,970,857 gl=11 Media 95% Intervalo de Error típ. Desviación confianza para la Sig. de la típ. diferencia t (bilateral) media Inferior Superior Lumbar_SIN -CON -,621 3,766 1,087-3,013 1,772 -,571,579 Cabeza_SIN -CON -,831 3,598 1,038-3,117 1,455 -,800,441 No se han hallado diferencias significativas en las mediciones de ángulos mediante inclinometría. 29/41

30 RESULTADOS DE LA VALORACIÓN SUBJETIVA DE LOS USUARIOS A continuación se ofrecen los resultados obtenidos de los cuestionarios cumplimentados por los sujetos de ensayo una vez concluida la sesión experimental. Peso del dispositivo 1/ El peso del dispositivo le ha parecido? MUY LIGERO LIGERO PESADO MUY PESADO La gran mayoría de sujetos consideran que el dispositivo es ligero o muy ligero. Figura 18 valoración del peso del dispositivo Estética del dispositivo 2/ La estética del producto le ha parecido MUY ADECUADA NORMAL INADECUADA MUY INADECUADA La mayoría de usuarios consideran la estética como normal Figura 19 valoración de la estética del dispositivo 30/41

31 Ponerse y quitarse el dispositivo 3/ Ponerse y quitarse el producto le ha parecido MUY FÁCIL FÁCIL DIFÍCIL MUY DIFÍCIL Este aspecto no supone un problema para ninguno de los usuarios. Todos lo consideran o fácil o muy fácil. Hay mayor proporción de muy fácil en los usuarios con un perímetro de cuello más pequeño. Figura 20 Ponerse y quitarse el dispositivo Ajuste del dispositivo 4/ Ajustar el dispositivo a sus características personales le ha resultado MUY FÁCIL FÁCIL DIFÍCIL MUY DIFÍCIL El ajuste del dispositivo es considerado fácil o muy fácil por la mayoría de los usuarios. Solo hay un usuario que lo percibe como difícil. Figura 21 Ajustar el dispositivo 31/41

32 Comodidad del dispositivo El siguiente bloque de preguntas considera la comodidad de los diferentes componentes del dispositivo en relación a las partes del cuerpo en las que contactan o se apoyan. Se han considerado las siguientes cuatro posibilidades: 5/ Palas laterales en la zona del cuello 6/ Mentonera/soporte en la barbilla 7/ Mentonera/soporte en el cuello 8/ Soporte inferior en el tórax MUY CÓMODO CÓMODO INCÓMODO MUY CÓMODO CÓMODO INCÓMODO MUY CÓMODO CÓMODO INCÓMODO MUY CÓMODO CÓMODO INCÓMODO MUY INCÓMODO MUY INCÓMODO MUY INCÓMODO MUY INCÓMODO Del análisis de los datos obtenidos se pueden destacar los siguientes aspectos (ver Figura 22): El dispositivo se considera en general cómodo, excepto en lo que se refiere a las palas en contacto con el cuello, que resultan claramente incómodas al 68% de los usuarios. La zona donde el dispositivo es más cómodo se localiza en el soporte para el mentón/cuello. La comodidad del soporte que apoya en el tórax es también percibido en general como cómodo, aunque en este caso un 33% de los usuarios lo ven incómodo (quizá debido a que los usuarios han llevado el dispositivo con camiseta corta que hacía que este soporte apoyase directamente sobre la piel). Figura 22 Comodidad del dispositivo 32/41