ABORDAGEM ERGONOMICA ENTRE TECLADOS DIGITAIS E MÁQUINAS DE ESCREVER MECÂNICAS Ernesto Vilar Filgueiras Designer Industrial – Mestrando do PPGEP/UFPE. Tel: 0XX81 9958 6769, e-mail: [email protected] Prof. Marcelo Márcio Soares Doutor em Ergonomia, Departamento de Design /Universidade Federal de Pernambuco Tel: 0XX81 3271 8316, e-mail: [email protected] RESUMO: Este artigo apresenta uma análise comparativa entre os teclados digitais utilizados em computadores e os teclados mecânicos utilizados em máquinas de escrever a partir da incidência de patologias observadas no uso de tais produtos, notadamente casos de LER/DORT. Foram realizadas revisão da literatura, entrevistas e avaliação biomecânica de uma amostra de usuários. Palavras-chaves: Ergonomia do Produto, Biomecânica, LER/DORT. ABSTRACT: This paper introduces a comparative analysis of computer keyboards and mechanical typewriting keyboards from the perspective of pathologies observed in their use, specifically repetition strain injuries. The study carried out a literature review, interviews and a biomechanical analysis from a sample of users. Keywords: Product Ergonomics, Biomechanics, Repetition Strain Injury Introdução As Lesões por Esforços Repetitivos (LER), atualmente denominadas como Distúrbios Ósseo-musculares Relacionados ao Trabalho (DORT), tem causado sérios problemas de saúde pública na economia mundial com prejuízos generalizados para pessoas, organizações e sociedade. De acordo com Bonfatti e Vidal (1998), a calcula-se um prejuízo com a LER/DORT da ordem de bilhões de dólares na América do Norte. Ainda segundo os autores, no Brasil tal patologia apresenta um custo médio de mais de R$ 1.000,00 por empregado ao ano com índices de afastamento do trabalho, em algumas empresas, acima 10%. Considerando-se que as LER/DORTs apresentam-se como lesões atribuídas, na maior parte dos casos, ao uso constante de teclados, buscou-se, através de enquetes assistemáticas, identificar a incidência destas patologias em usuários de máquina de escrever mecânica. Pôde-se constatar que enfermidades desta natureza eram consideradas raras e muitas vezes, devido a sua baixa incidência, não representava nenhuma compensação financeira para o trabalhador que porventura viesse a apresentar tais patologias. Sendo assim, como parte dos créditos para a obtenção do grau de Bacharel em Desenho Industrial da Universidade Federal de Pernambuco, foi realizada uma monografia tendo como tema a análise comparativa entre os teclados digitais utilizados em computadores e os teclados mecânicos utilizados em máquinas de escrever, a partir da incidência de patologias observadas no uso de tais produtos, notadamente casos de LER/DORT. Este artigo está dividido em três partes: revisão da literatura, estudo de campo e análise experimental, apresentando resumidamente os resultados encontrados. Revisão da literatura De acordo com Couto (1996), as LER/DORTs estão relacionadas fundamentalmente a utilização biomecanicamente incorreta dos membros superiores, através de força excessiva, posturas incorretas, alta repetitividade de um mesmo padrão de movimento, compressão mecânica das estruturas delicadas dos membros superiores e tensão excessiva do trabalhador. Moraes (1992) apresenta alguns fatores ocupacionais de risco nas LER/DORTs : LER/DORTs Tenossinovite Síndrome do túnel de carpo [punho] Doença De Quervain [polegar] FATORES OCUPACIONAIS DE RISCOS Trabalho repetitivo habitual ou não Trabalho envolvendo flexões ou extensões extremas e repetitivas do punhoespecialmente se combinados com movimentos de compressão acentuados.. Pressões repetitivas nas bases da palma ou do punho. Mais de 2000 manipulações por hora. Traumas locais moderados. Movimentos simples e repetitivos de pressão com rapidez. Desvios radiais repetitivos do pulso – especialmente se combinados com esforços de pressão do polegar. Desvios ulnares repetitivos do pulso – especialmente se combinados com esforços de pressão do polegar. Esforço com o punho flexionado. Tendossinovite dos tendões flexores dos dedos Situações de desvio ulnar do punho com rotação externa. Tendossinovite dos tendões extensores dos dedos Epicondilite [cotovelo] Situações de desvio radial do punho com rotação externa. Uso não habitual dos tendões ou de juntas com rapidez ou pressão. Quistos gangliônicos Movimento repetitivo com o punho estendido. Tabela 1 - Fatores ocupacionais de risco nas LER/DORTs - Moraes (1992). Como respeito ao aspecto formal das máquinas de escrever comparado ao teclado digital genérico, observa-se uma diferença fundamental referente não apenas aos seus aspectos dimensionais mas, essencialmente, no que diz respeito a resistência das teclas ao toque e a posição praticamente horizontal assumida pelas teclas dos atuais teclados digitais. Levando-se em consideração o dimensionamento do posto de trabalho dos usuários, tanto do teclado mecânico quanto do teclado digital, pode-se observar que a altura das teclas e o esforço de digitar podem ser elementos definidores de uma postura inadequada. Moraes (op. cit.), observou que os usuários, em ambiente de trabalho, costumam apresentar os seguintes posicionamentos da mão e do punho diante do teclado de computador: 3 1 2 Fig. 1- Posicionamentos da mão e do tronco diante do teclado de computador (Moraes, 1992) A autora, verificou que 63% dos digitadores pesquisados apoiavam o punho sobre o teclado ao digitar, o que implica em uma flexão dorsal da mão, resultando em uma compressão na região do túnel de carpo (formado pelos ossos do punho e um ligamento) ou nervo mediano (1). Quanto ao tronco Moraes relata que 47%, das pessoas permaneciam na postura ereta por mais tempo, o que se torna um índice bastante considerável (2) e que mais de um terço – 29% - passa a maior parte do seu expediente de trabalho assumindo uma postura recostada (3). Pode-se também observar que algumas posturas encontradas no estudo tornam-se difíceis de serem assumidas pelos usuários de máquina de escrever. Obviamente isto está relacionado com a forma do produto e a resistência de suas teclas, que são bem diferentes entre os teclados mecânicos e digitais. Autores como Wilson e Corlett (1992), atribuem os problemas da LER/DORT a uma sobrecarga das estruturas fisiológicas do corpo como os tendões e as articulações. Outros como Oborne (1995), atribuem ao aumento do número de informações requisitadas por uma sociedade cada vez mais informatizada. No entanto, a partir da afirmação de Oborne, torna-se evidente que o conteúdo de informação e a velocidade com que são manipulados os dados pelos digitadores modernos, supera em muito a dos antigos usuários de máquina de escrever. Apesar disto, não foi encontrado na literatura nenhum estudo comparativo entre os usuários destes dois tipos de teclados considerando-se a carga e o conteúdo da tarefa. Estudo de campo Foi selecionada uma amostra de 20 usuários tipificados distribuídos em dois perfis distintos, descritos abaixo, que representassem ambos os sexos, classes sociais distintas e que trabalhassem em diversas áreas do conhecimento. • Perfil 1: faixa etária entre 15 e 30 anos, usuários de teclados digitais, no trabalho ou lazer, por um período maior que 6 horas diárias. • Perfil 2: faixa etária acima de 40 anos, usuários regulares de máquinas de escrever mecânicas, nas suas atividades profissionais, por um período maior que 6 horas diárias. Foram realizadas entrevistas, com o auxílio de um questionário pré-elaborado. A maioria das entrevistas deu-se no próprio ambiente de trabalho, embora alguns sujeitos foram entrevistados nas suas próprias residências. O resultado do estudo de campo mostrou que um dos principais fatores observados na aplicação dos questionários dizem respeito ao treinamento específico dos entrevistados. A maioria dos entrevistados do perfil 2 (87,5%), possui curso de datilografia e digitam com os dez dedos; contra apenas 30% dos entrevistados do perfil 1, que em sua maioria digitam com apenas quatro dedos. Estes dados podem futuramente alimentar uma hipótese de sobrecarga das articulações, ou seja, o bom datilógrafo divide entre os dez dedos a carga exigida durante o seu trabalho. Já o indivíduo que não possui treinamento em datilografia, usa apenas alguns dedos para digitar, o que acaba ocasionando uma sobrecarga das estruturas fisiológicas envolvidas na atividade estudada. Vale ressaltar que foi constatada uma certa desinformação, da maioria dos usuários do perfil 2, sobre as doenças relacionadas ao trabalho, principalmente a LER/DORT. Este dado pode demonstrar que, diferentemente dos entrevistados do perfil 1, os entrevistados do perfil 2 estavam mais alheios as doenças iatrogênicas ou casos de neurose coletiva. Apesar da amostragem ter sido pequena em termos numéricos, conseguiu-se detectar através dos questionamentos que 80% dos usuários de perfil 1 reclamaram de incômodos nos dedos, nas mãos e nos punhos, e somente 20% reclamaram de problemas na coluna vertebral. Estes dados podem nos levar a uma provável suspeita de casos de LER/DORT para este perfil. Já no perfil 2, somente 7,7% dos entrevistados reclamaram de problemas nas mãos e nos punhos. A grande maioria, 46,2%, reclama de problemas na base lombar da coluna vertebral. Isto nos leva a suspeitar que os problemas enfrentados por tais usuários eram mais relacionados à postura do posto de trabalho que aos casos de lesões por esforços repetitivos. É também provável que os problemas posturais dos entrevistados do perfil 2 estejam relacionados diretamente com o tipo de mobiliário usado na época. Mesmo contando com usuários que trabalharam com a máquina de escrever por mais de seis horas diárias, a sua quase totalidade (92,3%) não apresentou nenhuma reclamação ou sintomatologias relacionados a LER/DORT. Aqueles que indicaram sentir algum incômodo nas mãos e no punho (7,7%), afirmaram que estes sintomas não existiam antes da incorporação do computador em substituição as máquinas de escrever. Diferentemente dos usuários do perfil 2, 80% os entrevistados do perfil 1 (aqueles que usavam o teclado digital) queixaram-se de dores nas mãos e nos punhos. Alguns deles apresentavam sinais típicos de LER/DORT. Diante disto, pode-se suspeitar que a conformação e a própria resistência das teclas, bem como as dimensões do teclado podem ser elementos danosos ao movimento e propiciadores ao surgimento das LER/DORTs. Evidentemente a isto deve-se ser adicionado fatores outros como, por exemplo, a carga de trabalho e o stress. Abordagem experimental Esta etapa teve como objetivo primordial coletar dados sobre as posturas e os movimentos realizados pelos membros superiores de um usuário, durante a realização de atividades na máquina de escrever e no teclado para computador, através da técnica de “cinemetria”, mais especificamente a “videografia”. Este etapa tinha com intuito avaliar os seguintes elementos do movimento: • Posturas e posicionamentos assumidos pelos membros superiores, com a medida de ângulos segmentares do tronco e das articulações; • Velocidade dos seguimentos envolvidos na execução da atividade prescrita; • Desempenho do usuário na excursão das atividades prescritas. Para iniciar esta etapa foi necessário compreender os conceitos de cinemetria, definição de desempenho, definição dos pontos analisados e definição do perfil do voluntariado para a videografia. Tais definições foram úteis para avaliar o desempenho do sujeito participante do experimento, o seu perfil e os pontos a serem analisados no movimento. Cinemetria: é composta por procedimentos de natureza basicamente óptica, onde as medidas são realizadas através de indicadores indiretos obtidos a partir de imagens. Na cinemetria depende-se de um sistema de referência planar (2D) ou espacial (3D) que cubra todo espaço ótico no qual ocorrerá o movimento (calibração). Quanto ao sistema espacial de referência absoluta, existem convenções que podem ser adotadas onde X representa a direção antero-posterior, Y a direção vertical e Z a médio-lateral (Winter, apud Amadio 1996). Este sistema é adotado pela ISB (International Society of Biomechanics). Definição dos Pontos a Analisar: Foram definidos sete pontos a serem lidos pelo equipamento de acordo com os movimentos que se queria registrar: • Ponto 1: Localizado na intercessão da primeira com a segunda falange do dedo mínimo. Foi escolhido como ponto de referência para todos os testes por ser o final da cadeia cinética analisada. • Ponto 2: Localizado na intercessão da primeira falange com o punho e como referencial o ponto 1. • Ponto 3: Localizado entre o braço e o antebraço. Este ponto tinha como objetivo registrar o comportamento do cotovelo do indivíduo. • Ponto 4: Localizado no ombro do sujeito, tinha como objetivo avaliar o comportamento do tronco. • Ponto 5: Localizado na cintura, faria com o ponto 4 o registro dos movimentos do tronco. • Ponto 6: Localizado na parte anterior ao assento da cadeira, servia como referencial para avaliar os deslocamentos do corpo do sujeito em relação ao espaldar. • Ponto 7: Localizado na parte superior do espaldar da cadeira e compunha com o ponto 6 o referencial de deslocamento do tronco do sujeito analisado (análise postural). Definição do perfil do sujeito para a videografia: Os sujeitos a serem selecionados para a coleta deveriam obedecer aos requisitos seguintes dispostos de acordo com a sua ordem de importância: I) saber ler e escrever; II) pertencer a um dos perfis definido no estudo de campo, III) ter domínio das técnicas de digitação e datilografia; IV) estar familiarizado com os atributos e funções da máquina de escrever e do teclado digital e V) fazer ou ter feito uso, profissional ou amador, dos dois produtos pesquisados. De acordo com os requisitos descritos acima, foram convidamos dois entrevistados do perfil 2, pois estes atendiam perfeitamente às exigências da avaliação. Neste artigo, estes voluntários serão chamados de Sujeito 1 e Sujeito 2. O experimento consistiu na realização de filmagens em VHS com os sujeitos na atividade de digitação de um texto padrão. As imagens foram posteriormente transferidas para uma central de digitalização através de um software específico (Motus V.3.2, da empresa Peak) que, a partir das imagens coletadas, permitiu a análise dos dados fazendo cálculos como velocidade e aceleração linear, alteração dos ângulos, velocidade e aceleração angular das articulações previamente solicitadas. Após esta análise gráfica, o software elaborou alguns gráficos que demonstram o comportamento dos pontos estudados. A Figura 2 apresenta os gráficos de movimentos da mão, do punho e do cotovelo com os sujeitos usando máquina de escrever. A Figura 3 apresenta os mesmos movimentos no uso do teclado digital. Observando-se os gráficos, pode-se constatar um pico no intervalo compreendido entre 20% e 80%. Foi desconsiderado os 20% do tempo inicial e final da tarefa para evitar interferências na análise, devido a inércia inicial dos movimentos e a própria expectativa de finalização da atividade pelos sujeitos do experimento. Pode-se constatar ainda, que existe uma considerável diferença entre a freqüência dos movimentos da mão, punho e cotovelo na máquina de escrever em relação ao teclado digital. Fig. 2 – Gráficos dos movimentos da mão, do punho e do cotovelo dos sujeitos e usando o teclado da máquina de escrever. Fig. 3 – Gráficos dos movimentos da mão, do punho e do cotovelo dos sujeitos 1 e 2 usando o teclado digital. O movimento do teclado (fig.2) é uma atividade mais estática e o seu pico ocorre a 78% do tempo de digitação com uma velocidade um pouco maior que 0,1 m/s, enquanto na máquina de escrever atinge o pico a 34% do tempo total com uma velocidade média de 0,3 m/s no ponto da mão. Observa-se que na máquina de escrever o pico da mão coincide com o pico do punho que também possui variável maior que as do teclado. No teclado (fig.2), o ponto do cotovelo é o ponto de maior velocidade, já na máquina de escrever estes pontos estão distribuídos entre a mão e punho. Pode-se ver com isso que toda a velocidade de trabalho (τ) realizada no teclado concentra-se principalmente nos dedos e no cotovelo ao invés da mão e do punho como ocorre na máquina de escrever mecânica. Também se observamos que o movimento do cotovelo no teclado é contínuo, enquanto que na máquina de escrever este movimento descreve uma trajetória crescente. A movimentação dos pontos apresentou ângulos de deslocamento do sujeito em relação a sua postura original. Além de dados sobre o comportamento do ponto 4, durante as duas atividades. Assim sendo utilizamos como referencial o ponto 5 – bacia – por ser este o ponto mais estático do movimento analisado. Podemos observar na Figura 2 que o pico angular do movimento na máquina de escrever acontece a 62% do tempo total e com uma variação angular de 130º no antebraço e –12º (negativo) na mão. No teclado para computador, Figura 3, tem-se um pico a 76% do tempo total do movimento, com uma inclinação máxima de 110º para o antebraço e –34º (negativo) para a mão. Vê-se com estes gráficos que o movimento de antebraço na máquina de escrever é inversamente proporcional ao mesmo movimento no teclado digital. Pode-se deduzir através dos elementos gráficos que, o movimento angular do antebraço e da mão é maior na máquina de escrever, porém a variação dos mesmos movimentos é mais freqüente no teclado. Conclusões Apesar de, devido a limitação de tempo e de recursos financeiros, ter sido usada uma amostragem bastante limitada, algumas lições foram aprendidas e apontam para uma continuidade do presente estudo. Observando os gráficos apresentados , existe uma maior movimentação positiva das estruturas envolvidas no uso da máquina de escrever que no uso do teclado. A amplitude dos movimentos é maior e o ponto do cotovelo se desloca com mais freqüência. Isto pode levar a crer que a atividade do teclado digital, por ser mais estática, pode sobrecarregar com mais facilidade as estruturas da mão e do punho do usuário sendo mais propícia ao surgimento das LER/DORTs Outro item observado foi que, na máquina de escrever, o usuário faz uso de grupos musculares maiores para realizar o trabalho, além de utilizar a seu favor a própria inércia do movimento ao pressionar a tecla. Já no teclado digital isto não ocorre, pois o indivíduo comprime e retira os dedos das teclas, realizando dois movimentos para completar a mesma atividade. Estes fatores podem ser comprovados ao se analisar mais detalhadamente a quantidade de movimentos angulares positivos realizados pelo punho dos sujeitos usando a máquina de escrever, em comparação ao grande número de movimentos angulares negativos no uso do teclado digital. Sendo assim, o trabalho no teclado digital apresenta-se bem mais estático que os no teclado mecânico. Com isto pode-se supor que a atividade de datilografar, por ter uma maior amplitude de movimentos, é mais aeróbica e pode acumular menos lactado nos músculos envolvidos no movimento que a de usar o teclado digital, sendo portanto menos propicia a gerar enfermidades relacionadas com a LER\DORT. Como conclusão geral, cumpre enfatizar que o fenômeno LER/DORT deve ser considerados dentro de um contexto mais amplo. Isto significa que devem ser considerados não apenas os aspectos posturais e dimensionais, mas também aqueles referentes ao ambiente, como temperatura, luminosidade, ventilação e a própria interação do homem em seu posto de trabalho. Além do mais, deve-se considerar a influência dos aspectos psicossociais envolvidos, como um dos principais fatores de predisposição a tal patologia. Nota Única: Os autores gostariam de agradecer a Profa. Aneide Rabelo do Departamento de Terapia Ocupacional da Universidade Federal de Pernambuco pela coorientação e a Profa. Teresa Catuzzo da Escola Superior de Educação Física da Universidade de Pernambuco pela valorosa contribuição na análise biomecânica. Bibliografia: AMADIO, Alberto Carlos. Fundamentos da biomecânica para a análise do movimento. Ed. Laboratório de Biomecânica EEFUSP, São Paulo, 1996. BONFATTI, R. e Vidal, M. C. O uso de órteses (talas) para prevenção de LER. Ergonomia. Boletim da Associação Brasileira de Ergonomia – ABERGO. V. 1, No. 2, agosto de 1998, págs. 6-7. COUTO, H. A. Ergonomia aplicada ao trabalho: o manual técnico da máquina humana. Vol. 2. Belo Horizonte, Ergo Editora, 1996. LOUIS, D. S. e Simmons, B. P. Occupational disorders of the upper extremity. New York; Churchill Livingstone, 1992. MORAES, Anamaria de. Diagnóstico ergonômico do posto de trabalho do digitador. Tese de Doutorado. Vol III. Escola de Comunicação; Universidade Federal do Rio de Janeiro; 1992. MORAES, Anamaria de. A contribuição da pesquisa em ergonomia para a pesquisa em design. Anais do P&D Design 98. 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