“Mostra-me como tu andas, que eu direi como estás”. A paráfrase do velho ditado popular expressa o quanto a marcha humana pode indicar condições de saúde física e emocional das pessoas, segundo a doutoranda do Programa de Pós-graduação em Bioengenharia Wellingtânia Dias. Desde 2016, após a morte de seu então orientador no mestrado, professor Marcos Pinotti, a engenheira resolveu concretizar a ideia proposta por ele, de criar um dispositivo eletrônico de baixo custo e fácil manuseio para automatizar o tradicional método podograma – baseado na impressão da planta dos pés sobre uma pista de papel demarcada, com cronometragem do tempo de teste –, utilizado por profissionais da área de biomecânica para análise da marcha humana.

Segundo Wellingtânia, cada indivíduo tem um padrão próprio da marcha, que começa a apresentar pequenas alterações com o processo de envelhecimento, ou quando a pessoa sofre qualquer tipo de lesão, como AVC, ou, ainda, quando se submete a uma cirurgia cardiovascular. “Analisar a locomoção pelo ato de andar ajuda a descobrir indícios de disfunções na saúde muscular, esquelética, neurológica e até emocional das pessoas, podendo contribuir para o diagnóstico e a prevenção de doenças e eventuais intervenções em pacientes”, observa. 

Os parâmetros essenciais considerados na análise, como comprimento do passo e a velocidade, funcionam como preditores de quedas em idosos e ajudam a indicar a terapia mais adequada para recuperação do padrão normal e a acompanhar a evolução dos pacientes na fase de reabilitação. No entanto, a maioria das tecnologias disponíveis para avaliação da marcha utiliza sensores de pressão/força, piezoelétrico, piezorresistivo, capacitivo e células de carga, que são componentes importados e de alto custo, portanto, de difícil acesso para fisioterapeutas e terapeutas ocupacionais.

“Diante dessa dificuldade, profissionais acabam recorrendo a métodos observacionais naturais e a ferramentas simples, como fita métrica, cronômetro e tinta para marcar os pés dos pacientes. São eficazes, mas podem resultar em erros, porque dependem da observação natural do profissional”, pondera a pesquisadora.

Baixo custo

A proposta do GAITWell (caminhar bem) é automatizar os parâmetros, contribuindo para que o trabalho dos profissionais seja mais ágil e os resultados da análise, mais eficientes. O desafio, segundo a doutoranda, foi desenvolver uma tecnologia de baixo custo, acessível não somente às clínicas, mas também aos profissionais.

Há três anos, a engenheira lidera uma equipe interdisciplinar, composta de estudantes de graduação em engenharia de controle e automação, elétrica, mecânica e fisioterapia, sob a orientação dos professores Rudolf Huebner e Meinhard Sesselmann, do Departamento de Engenharia ­Mecânica, e da fisioterapeuta Renata Kirkwood, professora colaboradora do Programa de Pós-graduação em Ciências da Reabilitação da Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional (EEFFTO). 

Os parâmetros essenciais considerados na análise, como comprimento do passo e a velocidade, funcionam como preditores de quedas em idosos e ajudam a indicar a terapia mais adequada para recuperação do padrão normal e a acompanhar a evolução dos pacientes na fase de reabilitação.

A equipe desenvolveu um dispositivo que funciona com chaves de contato momentâneo. Wellingtânia explica que o acionamento de cada sensor de contato momentâneo está ligado a uma marca temporal e que sua ativação ocorre quando uma pressão mecânica é aplicada à sua superfície.

 “O dispositivo foi programado para fazer a varredura dos sensores. Quando o indivíduo caminha sobre a superfície do dispositivo, são identificados os acionamentos. Assim, as pegadas são representadas por meio de imagens, o que possibilita medir os parâmetros espaço-temporais (velocidade, tempo, comprimento do passo e largura da base) de forma automática. A ideia era desenvolver um dispositivo com sensores que captasse os sinais com precisão, mas que não apresentasse o alto custo dos importados nem as fragilidades da tecnologia nacional”, relata. 

Em fase final de testes de confiabilidade e validação, o GAITWell, que já tem pedido de patente depositado no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI), assemelha-se a um tapete com sensores. Além disso, traz o diferencial da estrutura em módulos, que garante sua portabilidade. “Essa característica vai possibilitar aos profissionais  fácil adaptação e extensão dos módulos conforme as necessidades dos testes e em espaços físicos reduzidos. O transporte e a manutenção também serão facilitados”, afirma a pesquisadora.

A interface simplificada do software próprio é outro trunfo destacado pela engenheira, que aposta que os profissionais terão mais facilidade para manusear e cadastrar dados. Além dos parâmetros básicos da análise da marcha, o dispositivo oferece outros indicadores, como tempos de apoio e de balanço e índice de simetria. “Sempre buscamos preservar a ideia inicial, focada na simplicidade, utilizando os parâmetros espaço-temporais básicos do método tradicional, embora com resultados automatizados. E acrescentamos outras variáveis para complementar as informações e possibilitar aos usuários análises mais elaboradas, em razão de suas demandas”, conclui ­Wellingtânia Dias.

Assista ao vídeo sobre o dispositivo produzido pela TV UFMG: