Análise Dos Parâmetros Antropométricos Da Cabeça Para Uso de Capacetes - Militares

5/22/2018 Anlise Dos Parmetros Antropomtricos Da Cabea Para Uso de Capacetes - Militares

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Rev. Bras. Biom., So Paulo, v.29, n.3 , p.472-492, 2011

ANLISE DOS PARMETROS ANTROPOMTRICOS DA CABEADOS MILITARES DA FORA AREA BRASILEIRA NO

PROJETO DE CAPACETES BALSTICOS

Henrique Averaldo ALVES1

Maria Isabel Manfredini de Paula SANTOS1Marco Aurlio Alvarenga MONTEIRO2

Paulo Renato de MORAIS1Francisco Cristvo Loureno de MELO3

Wellington RIBEIRO1

RESUMO: O estudo das caractersticas fsicas do homem e suas variaes tem interessado aohomem desde a antiguidade. No Brasil ainda no existem estudos que definam o perfilantropomtrico da cabea dos brasileiros, dificultando o desenvolvimento de projetosergonmicos. Um dos problemas que ocorre nas Foras Armadas brasileiras o uso de capacetesde proteo confeccionados com medidas de outros pases, os quais acarretam grandedesconforto. Desta forma, este trabalho tem como objetivo realizar um estudo para apurar as

medidas antropomtricas da cabea de militares da Fora Area Brasileira, auxiliando naproduo de capacetes mais adequados. Para tanto, apresentado um levantamentoantropomtrico em 576 alunos da Escola de Especialistas de Aeronutica, 286 do gnerofeminino e 290 do gnero masculino, com idade entre 17 e 36 anos. O estudo demonstrou que asdiferenas encontradas entre os gneros so inferiores a 5%. Somando-se ao fato de o capaceteter regulagens, no h a necessidade da produo de capacetes diferentes em relao ao gnero,porm so sugeridas algumas alteraes nas medidas de circunferncia e formato do capacete.

PALAVRAS-CHAVE: Antropometria da cabea; capacetes balsticos; ergonomia.

1 Universidade do Vale do Paraba UNIVAP, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento - IP&D, CEP:12244-000, So Jos dos Campos, SP, Brasil. Email: [email protected]

2Universidade Estadual Paulista - UNESP, Faculdade de Engenharia de Guaratinguet FEG, CEP: 12516-410,Guaratinguet, SP, Brasil. Email: [email protected]

3 Instituto de Aeronutica e Espao - IAE, Departamento de Cincia e Tercnologia Aeroespacial -DCTA,Diviso de Materiais - AMR, CEP:12228-904, Vila das Accias, So Jos dos Campos, SP, Brasil. Email:[email protected]


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Rev. Bras. Biom., So Paulo, v.29, n.31, p.472-492, 2011

1 IntroduoOs estudos das caractersticas fsicas do homem e suas variaes iniciaram-se nas

antigas civilizaes da ndia, Egito e Grcia, com a preocupao de estabelecer o perfildas propores do corpo e dos diferentes segmentos corporais, dando incio antropometria (Pinto, 2006). A antropometria deriva de anthropos, que significa humano,emetrikos, que significa medio (Zamberlan et al.,2003).

Segundo Iida, (2005), a antropometria o ramo das cincias humanas que lida comas medidas corporais relacionadas ao tamanho, conformao e constituio fsica do corpohumano.

A antropometria um mtodo simples, universal, no invasivo e de baixo custo, queest entre as ferramentas bsicas de trabalho para a avaliao e o desenvolvimento de

projetos nos quais so consideradas variaes em tamanhos, propores, mobilidade,foras e outros fatores que definem os seres humanos fisicamente (Zamberlan et al.,2003). Para Pheasant (1996), a antropometria a rea do conhecimento cientfico quetrata das medidas do corpo humano.

O desenvolvimento e a ampliao do interesse por estudos antropomtricosdetalhados do homem vivo tiveram incio no final do sculo XIX e meados do sculo XX,quando se observaram, principalmente no meio militar, que as estatsticas fornecidas pelosmdicos militares das medidas corporais de recrutas passaram a ser de especial interesse,pois relacionavam as dimenses corporais com a ocupao (antropologia ocupacional,hoje denominada ergonomia). So notveis os estudos realizados durante a Guerra Civilnorte-americana, Primeira e Segunda Guerras Mundiais. Aps a Segunda Guerra Mundial,a nfase em adaptar a mquina ao homem tornou-se melhor desenvolvida com objetivoscomerciais e militares, levando em considerao no apenas as medidas corporais mas

tambm os fatores fisiolgicos e psicolgicos envolvidos (Iida, 2005).A estreita relao entre a antropometria e o desenvolvimento de equipamentos

militares ocorre desde os primrdios da histria. O ser humano buscava inventar eaperfeioar mecanismos para proteg-lo das agresses dos inimigos, criando assim osprimeiros equipamentos de blindagem pessoal. Com o tempo, as ameaas aumentaram eos tipos de proteo sofreram constantes modificaes, porm a relao entre o peso, aproteo, o conforto e o bem-estar continua sendo fator crtico.

Segundo Pastorelli et al. (2008), os estudos ergonmicos so importantes paraquestes relacionadas confeco dos produtos, uma vez que proporcionam parmetrospara as suas dimenses, tornando-os mais adequados aos usurios.

Desta forma, o levantamento antropomtrico de determinada populao uminstrumento importante em estudos ergonmicos, fornecendo subsdios para dimensionare avaliar mquinas, equipamentos, ferramentas e postos de trabalho e verificar a

adequao deles s caractersticas antropomtricas dos usurios, dentro de critriosergonmicos adequados, para que a atividade realizada no se torne fator de danos sadee desconforto (Silva, et.al,2006).

Segundo Pheasant (1996), devemos estar alertas ao fato de que parmetrosantropomtricos referentes a uma populao especfica, quando aplicados a projeto deprodutos para outra populao, podem gerar resultados drsticos.


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A grande variabilidade das medidas humanas entre os diferentes indivduos, entre ossexos e os diversos grupos tnicos, a grande dificuldade em estudos ergonmicos,tornando-se difcil projetar espaos de trabalho ou equipamentos que atendam todos ostipos humanos, principalmente as pessoas extremas.

Devido viabilidade econmica, os projetos procuram atender as necessidades dagrande maioria da coletividade, e do ponto de vista industrial, quanto mais padronizadofor o produto, menores sero seus custos de produo e de estoque. Em projetos onde seaplica a antropometria, trabalha-se com a parcela de 95 % da coletividade, sendo toleradoat 90%. Essa parcela chama-se limite de confiana (Grandjean, 1998). Os dados soapresentados em percentis, dividindo a distribuio da frequncia (ordenada) em 100pares iguais, permitindo assim especificar a populao includa ou excluda e a seleo depessoas para testes, nos limites inferior e superior do intervalo de confiana (Iida, 2005;

Rio e Pires, 2001).Em geral os projetos de antropometria aplicada consideram tolerveis os erros de at

5%. Pode-se concluir que as diferenas de at esse valor so tolerveis (Iida, 2005).Em pesquisas antropomtricas, o tamanho da amostra deve variar de acordo preciso

que se deseja. Teoricamente, se uma determinada medida no tiver variaes, basta fazeruma nica medio. Se, por outro lado, as pessoas apresentam grandes diferenasindividuais, a amostra deve ser maior. Por exemplo, a circunferncia da cabea daspessoas varia menos que a circunferncia do abdmen e, nesse segundo caso, serianecessria uma amostra maior, supondo que, em ambos os casos, as medidas devem ter amesma preciso (Iida, 2005).

Para a OMS (Organizao Mundial de Sade) 1995, as dimenses antropomtricasdevem basear-se em uma amostra mnima de 200 pessoas, entretanto, para aplicaes emergonomia, em que no se exigem graus de confiana superiores a 90 ou 95%, amostras

de 30 a 50 sujeitos geralmente so satisfatrias (medindo separadamente homens emulheres, adultos e crianas ou adolescentes).Segundo Petroski (1995) e Iida (2005), os questionamentos sobre as medidas

antropomtricas do brasileiro so frequentes, porque no se dispe de um banco de dadoscom seu perfil antropomtrico, sendo usadas como referncias tabelas de medidascopiadas de outros pases.

Lopes (2005), define como escassos os levantamentos antropomtricos do padrobrasileiro, dificultando os trabalhos de adequao dos projetos.

Sendo assim, no Brasil muitos dos equipamentos de proteo individual soimportados de outros pases ou, quando produzidos aqui, seguem os padresantropomtricos do pas de origem do projeto. o caso dos capacetes balsticos que sousados pelas Foras Armadas brasileiras, o modelo P.A.S.G.T. (Personal Armor Systemfor Gound Troops) de procedncia norte-americana.

Os estudos relativos antropometria da cabea, quando realizados, so especficosnas reas de medicina em avaliao peditrica e odontologia na rea de ortodontia, osquais no servem como parmetro para aplicao na ergonomia pela sua especificidade.Um parmetro antropomtrico muito utilizado na determinao das variaes tnicas ondice ceflico. Ele nos d uma ideia de como caractersticas genticas so transmitidasentre pais e seus descendentes (Shah e Jadhav, 2004).


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Segundo Williams et al. (1995), o ndice ceflico dado por: largura mxima dacabea / comprimento mximo da cabea x 100. E apresentado em quatro grupos:dolicocfalo (70 < CI < 74.9), mesocfalo (75 < CI < 79.9), braquicfalo (80 < CI < 84.9)e hiperbraquicfalo (CI > 85). Devido sua validade e praticidade, tem grandenotoriedade e obrigatoriedade em estudos antropomtricos na investigao decaractersticas morfolgicas da cabea em relao etnia (Grant e Peter, 2003). O tipo dacabea e rosto depender de muitos fatores, tais como a etnia, a influncia gentica, astradies, a nutrio, algumas patologias, meio ambiente e clima (Rexhepi e Meka, 2008).

Considerando a capacidade do desenvolvimento de materiais e tecnologiasnacionais, e em virtude da disponibilidade de equipamentos e pessoal especializado noBrasil, iniciou-se o desenvolvimento de um Projeto de Blindagem Pessoal (MARIMBAII), cujos estudos na rea de materiais esto sendo realizados na Diviso de Materiais

(AMR), do Instituto de Aeronutica e Espao (IAE), do Departamento-Geral de Cincia eTecnologia Aeroespacial (DCTA), em So Jos dos Campos, e encontram-se em estgioavanado. Com a proximidade na concluso dos trabalhos no desenvolvimento dosmateriais empregados na blindagem, surgiu a necessidade de um estudo para determinaros parmetros antropomtricos dos militaresda Fora Area, criando padres de medidaspara confeco de capacetes.

Desta forma, este trabalho tem como objetivo realizar um estudo para apurar asmedidas antropomtricas da cabea dos militares da Fora Area, abordando a utilizaode critrios antropomtricos detalhados e representativos para auxiliar a produo decapacetes mais adequados.

2 Materiais e mtodo2.1 Caracterizao da pesquisa

Pesquisa descritiva analtica, no experimental, do tipo transversal pura, cujasvariveis tiveram observao sistemtica sem, entretanto, serem manipuladas, e foramapuradas as medidas antropomtricas de circunferncia (permetro horizontal da cabea),largura (dimetro frontal da cabea) e comprimento (dimetro do perfil da cabea).

A pesquisa foi realizada nos alunos da Escola de Especialistas de Aeronutica(EEAR), localizada na cidade de Guaratinguet SP, visto que sua populao compostade pessoas de todas as regies do Brasil. O procedimento para a coleta dos dados(procedimento no invasivo) foi aprovado pela Comisso de tica e Pesquisa daUniversidade do Vale do Paraba sob, o n H145/CEP2010, conforme Resoluo n196/96 do Conselho Nacional de Sade.

2.2 Amostra

Com o objetivo de obter dados que so necessrios para o calcular o nmero desujeitos da amostra (n amostral) dessa pesquisa, foi realizado um estudo piloto com 100sujeitos (50 do gnero feminino e 50 do gnero masculino). O nmero de sujeitos dapesquisa foi determinado de acordo com o clculo amostral segundo Triola (2008),


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utilizando-se o Dp=1,62 para o grupo feminino e Dp=1,52 para o grupo maculino (maiordo estudo piloto, em ambos os gneros, relativo medida de circunferncia), nvel deconfiana de 95%, e erro admissivel de 0,2cm, determinando uma amostra minima de252 sujeitos para o gnero feminino e 223 para o masculino.

A amostra coletada nesta pesquisa foi composta de 576 sujeitos, sendo 286 dognero feminino e 290 do gnero masculino, superior ao mnimo determinado pelo estudopiloto.

2.3 Materiais

Balana: capacidade de 200 kg, com preciso em50 g; Estadimetro: escala variando de 35,0 cm at 213,0 cm, com preciso em

milmetros; Paqumetro: escala variando de 0 at 42,0 cm, com preciso em milmetros; e Fita antropomtrica flexvel: escala variando de 0 at 200,0 cm, com preciso em

milmetros.

2.4 Coleta de dados

Na avaliao antropomtrica, foram definidos os pontos anatmicos referenciais eposio no momento da medio segundo a ABNT NR 15127 (2004) e Norma AlemDIN 33402 (de 1981 apud Iida 2005, p.118).

a) Medidas de caracterizao da amostraNo momento da coleta, todos estavam com ps descalos em posio ortosttica (em

p com olhar no plano horizontal), trajando calo e camiseta.

Idade expressa em anos, com apurao por meio de documento oficial; Estatura (altura) expressa em centmetros, apurada por meio de um estadimetro;

e

Massa Corporal Total MTC (peso) expressa em quilos, apurada em balanaantropomtrica.

b) Medidas antropomtricas da cabea (cefalomtricas)No momento da coleta, todos estavam sentados com olhar no plano horizontal,

trajando calo e camiseta. Circunferncia (permetro horizontal da cabea): permetro passando pela glabela

(protuberncia ssea, acima do nariz) e pela protuberncia occipital externa(parte mais saliente da nuca), medida realizada com fita antropomtrica flexvelapurando-se a medida da circunferncia da cabea. Apresentado na Figura 1.


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Figura 1 -

Medida da circunferncia da cabeaFonte: (Norma Brasileira - ABNT NBR 15127).

Largura (dimetro frontal da cabea): extenso da linha entre o eurio (ponto demaior dimetro frontal da cabea acima das orelhas) direito e esquerdo,apurando-se com paqumetro o dimetro mximo de largura da cabea NormaAlem DIN 33402 de 1981 apud Iida, 2005. Pela Figura 2 demonstramos asmedidas.

Figura 2 - Medida do dimetro mximo de largura da cabea.Fonte: Adaptada (Norma Brasileira - ABNT NBR 15127).

Comprimento (dimetro do perfil da cabea): extenso da linha entre a glabela(salincia ssea acima do nariz, entre sobrancelhas) e a protuberncia occipitalexterna (parte mais saliente da nuca), medindo-se com paqumetro o ponto demaior dimetro ntero-posterior da cabea (dimetro de comprimento mximo dacabea) Norma Alem DIN 33402 de 1981 apud Iida, 2005. Na Figura 3apresentamos as medidas.


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Figura 3 -

Medida do dimetro de comprimento mximo da cabea.Fonte: Adaptada (Norma Brasileira - ABNT NBR 15127).

2.5 Procedimentos analticos

Aps as coletas de dados, foram realizadas as seguintes anlises estatsticas por meiodo programa BioEstat 5.0:

a) Os dados foram analisados por meio do teste D'Agostino's para verificar se asmedidas apresentam normalidade;

b) A estatstica descritiva apresentada nos seguintes indicadores: Nas medidas de caracterizao da amostra: mdia, desvio-padro, valor

mnimo e valor mximo. Nas medidas antropomtricas da cabea: mdia, desvio-padro, coeficiente

de variao, percentil 2,5, percentil 50 e percentil 97,5.

3 Resultados e discusses3.1 Resultados das variveis de medidas de caracterizao da amostra

Na Tabela 1 apresentado o resultado da estatstica descritiva por gnero (sexo) egeral total (feminino e masculino) para medidas de caracterizao da amostra de idade,massa corporal total (peso) e estatura.

Tabela 1 - Resultado por gnero (sexo) das medidas de caracterizao da amostra.ResultadoEstatstica/

VariveisGnero

Mnimo MximoMdia

DesvioPadro

Fem. 17 25 20,84 1,90Idade(anos) Masc. 17 36 22,72 3,16Fem. 45 84 58,11 6,93Peso

(kg) Masc. 53 110 72,66 8,76Fem. 155 185 164 5Estatura

(cm) Masc. 160 195 176 6


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O resultado do gnero masculino, em relao idade, apresenta o valor mximo de36 anos, estando bem acima da mdia, tendo como justificativa o ingresso na EEAR deindivduos que j pertenciam ao quadro de militares da Aeronutica, principalmenteCabos (o limite mximo de idade para ingresso no curso, para os militares 37 anos epara no militares 23 anos, sendo a idade mnima 17 anos para ambos).

3.2 Os resultados das medidas antropomtricas da cabea e ndice ceflicodos grupos feminino e masculino so apresentados nas seguintesmedidas:

Circunferncia da cabea (permetro horizontal); Largura da cabea (dimetro frontal); Comprimento da cabea (dimetro do perfil); e Indice ceflico horizontal (largura mxima da cabea / comprimento mximo da

cabea x 100).

Os dados foram analisados por meio do teste D'Agostino's. Verificou-se que, emtodas as variveis (cicunferncia, largura e comprimento), as medidas apresentam curvade normalidade. O limite de confiana adotado de 95%, com os percentis 2,5 parareferncia mnima e 97,5 para a mxima, os quais sero utilizados para comparao entreos gneros.

3.2.1 Circunferncia da cabea (permetro horizontal).

Na Tabela 2 apresentado o resultado da estatstica descritiva por gnero (sexo) e

geral total (fem. e masc.) para a circunferncia da cabea (permetro horizontal).

Tabela 2 - Estatstica descritiva por gnero (sexo) e geral total (feminino e masculino)para a circunferncia da cabea (permetro horizontal)

PercentilEstatstica/Gnero 2,5%il 50%il 97,5%il

MdiaDesvioPadro

Coeficientede variao

Masculino 53,56 57,01 60,45 57,01 1,76 *3,09

Feminino 51,93 55,40 58,86 55,40 1,77 *3,21

Geral Total

(Fem./Masc.)

52,40 56,21 60,01 56,21 1,94 *3,46

Os dados da tabela esto expressos em centmetros.* Dados expressos em porcentagem


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Resultado em relao circunferncia da cabea (permetro horizontal):

a) Referncia mnima (percentil 2,5): Grupo feminino: 51,93cm; Grupo masculino: 53,56cm; e Diferena de 1,63cm entre grupo feminino e masculino (o feminino 3,4%

menor que o masculino).

b) Referncia mxima (percentil 97,5): Grupo feminino: 58,86cm; Grupo masculino: 60,45cm; e Diferena de 1,59cm entre grupo feminino e masculino (o feminino 2,63%


c) Em relao mdia: Grupo feminino: 55,40cm; Grupo masculino: 57,01cm; e Diferena de 1,61cm entre grupo feminino e masculino

(o feminino 2,82% menor que o masculino).

A diferena entre a referncia mnima (percentil 2,5) e referncia mxima (percentil97,5) com relao ao resultado geral total (feminino e masculino) 7,61cm (a refernciamnima 12,68% menor em relao mxima).

Comparando-se a mdia desta pesquisa com a mdia da populao adulta norte-americana em relao circunferncia da cabea, em pesquisa realizada em ambos osgneros, segundo Kroemer et al. (1994 apud Iida, 2005, p.119), podemos observar que:

a mdia do grupo feminino desta pesquisa 55,40cm, e a mdia do grupofeminino na pesquisa americana 54,62cm, apresentando diferena de 0,78 cm(o grupo feminino tem a mdia 1,42% maior em relao ao resultado da pesquisaamericana); e

a mdia do grupo masculino 57,01 cm, comparada ao resultado da tabelaamericana com 56,77cm, apresentando diferena de 0,18cm (o grupo masculinotem a mdia 0,42% maior em relao ao resultado da pesquisa norte-americana).

Observa-se que a menor medida para a mdia da circunferncia apresentada pelogrupo feminino da pesquisa norte-americana, com 54,62cm, e o maior resultado encontrado no grupo masculino desta pesquisa, 57,01cm (o grupo feminino norte-americano tem a mdia 4,19% menor em relao ao resultado do grupo masculino destapesquisa).

3.2.2 Largura da cabea (dimetro frontal)

Na Tabela 3 apresentado o resultado da estatstica descritiva por gnero (sexo) egeral total (feminino e masculino) para a largura da cabea (dimetro frontal).


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Tabela 3 - Estatstica descritiva por gnero (sexo) e geral total (feminino e masculino)para a largura da cabea (dimetro frontal).


MdiaDesvioPadro


Masculino 14,49 15,65 16,80 15,65 0,59 *3,66

Feminino 13,94 15,02 16,09 15,02 0,55 *3,70

Geral Total(Fem./Masc.)

14,08 15,34 16,59 15,34 0,64 *4,22

Os dados da tabela esto expressos em centmetros.

* Dados expressos em porcentagem.

Resultado em relao largura da cabea (dimetro frontal):




menor que o masculino).c) Em relao mdia:

Grupo feminino: 15,02cm; Grupo masculino: 15,65cm; e Diferena de 0,63cm entre grupo feminino e masculino (o feminino 4,02%


A diferena entre a referncia mnima (percentil 2,5) e a referncia mxima (percentil97,5) com relao ao resultado geral total (feminino e masculino) 2,51cm (a refernciamnima 15,12% menor que a mxima).

Comparando-se a mdia desta pesquisa com a mdia da populao adulta norte-americana em relao largura da cabea (dimetro frontal), em pesquisa realizada emambos os gneros, segundo Kroemer et al. (1994 apud Iida, 2005, p.119), podemosobservar que:

a mdia do grupo feminino desta pesquisa de 15,02cm, e a mdia do grupofeminino na pesquisa americana de 14,44cm, apresentando diferena de 0,58cm (o grupo feminino tem a mdia 4,01% maior que o resultado da pesquisaamericana); e


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a mdia do grupo masculino 15,65cm, comparada ao resultado da tabelaamericana com 15,17cm, apresentando diferena de 0,48cm (o grupo masculinotem a mdia 3,16% maior que o resultado da pesquisa norte-americana).

Em outro estudo realizado em adultos norte-americanos de 19 a 60 anos, segundoGordon et al., (1989 apud Kroemer e Grandjean, 2005, p.38 ) o grupo femininoapresentou mdia de 14,4cm, e o grupo masculino 15,2cm na largura da cabea.

Pode-se observar que o menor resultado foi apresentado pelo grupo feminino dasduas pesquisas norte-americanas Kroemer et al. (1994 apud Iida, 2005, p.119) e Gordon etal. (1989 apud Kroemer e Grandjean, 2005, p.38), ambas com 14,4cm de mdia, e omaior resultado foi apresentado pelo grupo masculino desta pesquisa, com 15,65cm,demonstrando uma diferena de 1,25cm (o grupo feminino tem a mdia 7,98% menor que

o resultado do grupo masculino).

3.2.3 Comprimento da cabea (dimetro do perfil)

Na Tabela 4 apresentado o resultado da estatstica descritiva por gnero (sexo) egeral total (feminino e masculino) para o comprimento da cabea (dimetro do perfil).

Tabela 4 - Estatstica descritiva por gnero (sexo) e geral total (feminino e masculino)para o comprimento da cabea (dimetro do perfil)


MdiaDesvioPadro


Masculino 18,39 19,75 21,10 19,75 0,69 *3,50

Feminino 17,78 19,12 20,45 19,12 0,68 *3,56Geral Total

(Fem./Masc.)17,97 19,44 20,91 19,44 0,75 *3,88

Os dados da tabela esto expressos em centmetros.* Dados expressos em porcentagem.

Resultado em relao ao comprimento da cabea (dimetro do perfil):






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c) Em relao mdia: Grupo feminino: 19,12cm; Grupo masculino: 19,75cm; e Diferena de 0,63cm entre grupo feminino e masculino

(o feminino 3,18% menor que o masculino).

A diferena entre a referncia mnima (percentil 2,5) e a referncia mxima (percentil97,5) com relao ao resultado geral total (feminino e masculino) 2,94cm (a refernciamnima 13,64% menor em relao mxima).

Comparando-se a mdia desta pesquisa com a mdia da populao adulta norte-americana em relao ao comprimento da cabea, em pesquisa realizada em ambos osgneros, segundo Gordon et al. (1989 apud Kroemer e Grandjean, 2005, p.38 ), podemos

concluir que: a mdia do grupo feminino desta pesquisa 19,12cm, e a mdia do grupo feminino

norte-americano 18,7cm, apresentando diferena de 0,42cm (o grupo femininotem a mdia 2,24% maior em relao ao resultado da pesquisa americana).

a mdia do grupo masculino 19,75cm, comparada ao resultado da tabelaamericana, com 19,7cm, apresenta diferena de 0,05cm (o grupo masculino tem amdia 0,25% maior em relao ao resultado da pesquisa norte-americana).

Pode-se observar que o menor resultado foi apresentado pelo grupo feminino dapesquisa norte-americana realizada por Gordon et al. (1989 apud Kroemer e Grandjean,2005, p.38 ), com 18,7cm de mdia, e o maior resultado foi apresentado pelo grupomasculino desta pesquisa, com 19,75cm, demonstrando uma diferena de 1,05cm (o grupo

feminino tem a mdia de 5,31% menor em relao ao resultado do grupo masculino).Conclui-se que, em todas as medidas da cabea (circunferncia, largura ecomprimento) obtidas nesta pesquisa, os resultados apresentados so maiores que asmedidas das pesquisas norte-americanas, sendo que as maiores diferenas esto na medidade largura da cabea: o grupo feminino 4,01% maior em relao ao grupo feminino dapesquisa americana, e o grupo masculino 3,16% maior em relao ao grupo masculinoda pesquisa americana.

Podemos destacar que a maior diferena entre as medidas (em porcentagem) est nacomparao da largura do grupo feminino norte-americano, que apresenta 14,4cm namdia, e o grupo masculino desta pesquisa, com media de 15,65cm, demonstrando umadiferena de 1,25cm (7,98%).

3.2.4 Indice ceflico horizontal (IC)

Na Tabela 5, so apresentados os resultados da estatstica descritiva da classificaocraniomtrica por gnero e geral (feminino e masculino), apresentada por meio do ndiceceflico (IC).


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Tabela 5 - Resultados da estatstica descritiva da classificao craniomtrica por gnero egeral (feminino e masculino), apresentada por meio do indice ceflico (IC)


MdiaDesvioPadro


Masculino 71,85 79,36 86,86 79,36 3,83 *4,83

Feminino 71,58 78,62 85,59 78,62 3,58 *4,56

Geral Total(Fem./Masc.)

71,69 78,99 86,28 78,99 3,72 *4,72

* Dados expressos em porcentagem.

Por meio das anlises dos resultados da classificao craniomtrica geral total, paraos indivduos do gnero feminino e masculino, quando distribudos em percentis, pode-seobservar que a mdia geral do ndice ceflico para o grupo analisado 79,09, estando osindivduos classificados pela mdia como mesocfalos (cabea com proporesmedianas). A distribuio na classificao de 12% dolicocfalos (cabea alongada), 50%mesocfalos (cabea com propores medianas), 30% braquicfalos (cabea arredondada)e 8% hiperbraquicfalos (cabea muito arredondada). Observa-se que 38% dos indivduostm ndice ceflico acima de 80, indicando o formato da cabea arredondado ou muitoarredondado.

Resultado em relao ao indice ceflico (IC):

a) Referncia mnima (percentil 2,5): Grupo feminino: 71,58; Grupo masculino: 71,85; e Diferena de 0,27 entre grupo feminino e masculino (o feminino 0,37%


b) Referncia mxima (percentil 97,5): Grupo feminino: 85,59; Grupo masculino: 86,86; e Diferena de 1,27 entre grupo feminino e masculino (o feminino 1,46%


c) Em relao mdia: Grupo feminino: 78,62; Grupo masculino: 79,36; e Diferena de 0,74 entre grupo feminino e masculino (o feminino 0,93%


A diferena entre a referncia mnima (percentil 2,5), com IC=71,69, e a refernciamxima (percentil 97,5), com IC=86,28 do resultado geral total (feminino e masculino), de 14,59 no valor do ndice ceflico (o valor mnimo 16,91% menor em relao ao valormximo).


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Se tomarmos como base as mdias dos resultados desta pesquisa e das pesquisasnorte-americanas de Kroemer et al. (1994 apud Iida, 2005, p.119) e Gordon et al. (1989apud Kroemer e Grandjean, 2005, p.38) em relao largura e ao comprimento eaplicarmos a frmula do ndice ceflico (para comparao), teremos os seguintesresultados apresentados na Tabela 6.

Tabela 6 - Resultados dos ndices ceflicos obtidos pelas mdias da largura ecomprimento

Resultados da pesquisa americana Resultados desta pesquisaPesquisa/Gnero Feminino Masculino Feminino Masculino

Largura 14,4cm 15,2cm 15,02cm 15,65cmComprimento 18,7cm 19,7cm 19,12cm 19,75cm

ndice Ceflico *77,00 *77,15 *78,55 *79,24

*Valores apresentados em ndice Ceflico (IC)

Pode-se observar que os resultados apresentados para o valor do ndice ceflico napesquisa americana so menores em ambos os gneros (feminino 77,0 e masculino 77,15)que os resultados apresentados nesta pesquisa (feminino 78,55 e masculino 79,24),demonstrando que a amostra pesquisada no Brasil tem na relao largura/comprimento, alargura maior em relao ao comprimento que a amostra da pesquisa americana.

Neste estudo podemos observar que a diferena entre os gneros inferior a 5%,assim como nos estudos de Eroje et al. (2010) em que tambm observamos a diferenainferior a 5% entre os gneros, com homens apresentando o ndice ceflico de 73,68, ouseja, 1,9% maior que o gnero feminino, que apresentou 72,24 para o ndice ceflico.Investigations carried out on the cephalic index of male and female of Gurung communityin Nepal revealed a significant gender difference (Lobo et al .), with male having acephalic index of 83.1 which is lower than female with cephalic index of 84.6. Nasinvestigaes realizadas sobre o ndice ceflico entre homens e mulheres de Gurung,comunidade no Nepal, revelou resultado inverso aos anteriores descritos em relao aognero, com homens apresentando ndice ceflico de 83,1 e mulheres 84,6,This impliesthat cephalic index can be higher in any sex depending on the peculiarity of the populationunder study. sendo o grupo masculino 1,77% menor que o feminino (LOBO et al., 2005),porm a diferena tambm inferior a 5%. Segundo Eroje et al. (2010), isso demonstraque o ndice ceflico pode ser maior em qualquer sexo, dependendo da peculiaridade dapopulao em estudo.

3.3 Comparao das medidas apuradas na pesquisa com as medidas docapacete

Para comparao dos tamanhos P, M e G dos capacetes com as medidas apuradas napesquisa, a largura e comprimento foram medidos nas bordas internas da carneira em seus


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dimetros mximos, e as circunferncias foram obtidas nas regulagens mnimas emximas da carneira do capacete (espao livre para a cabea do usurio). Neste trabalho adotado (para comparao), um limite de confiana de 95%, com os percentis 2,5% parareferncia mnima e 97,5 para a mxima. As diferenas que ocorrerem entre as medidascomparadas, mas que estiverem dentro do limite de confiana, sero consideradas a seremajustadas nas regulagens da carneira, coroa e na escolha dos tamanhos de capacete.

A comparao das medidas antropomtricas da cabea apuradas na pesquisa com asmedidas do capacete P.A.S.G.T., adotado e normatizado pelo Exrcito Brasileiro (NormaDMI, DS / Cl II, n 009/2008), ser realizada nos seguintes itens:

Comparao das medidas de circunferncia (permetro horizontal); Comparao das medidas de largura (dimetro frontal); Comparao das medidas de comprimento (dimetro do perfil); e Comparao por meio do ndice ceflico horizontal (razo entre a largura e o

comprimento em %).

3.3.1 Comparao das medidas de circunferncia (permetro horizontal)

Na Tabela 7 so apresentadas as medidas de circunferncia mnimas e mximas dostamanhos P, M e G dos capacetes, para comparao com as medidas de circunfernciaapuradas na pesquisa.

Tabela 7 - Circunferncia interna dos cacetes tamanhos P, M e GCapacete/ Tamanho P M G

Valor Mnimo 47,0cm 50,0cm 54,0cm

Valor Mximo 52,0cm 56,0cm 59,0cm

Comparando-se ao valor para o percentil 2,5 (referncia mnima utilizada nestetrabalho) do resultado geral total (feminino e masculino) para a circunferncia (permetrohorizontal), que 52,40cm (conforme resultado apresentado na Tabela 2), pode-seobservar que a amostra pesquisada atendida pela utilizao do capacete tamanho M,sendo a diferena entre a medida do capacete e o resultado apresentado ajustada naregulagem na carneira.

O valor mximo da circunferncia do capacete G 59cm. Comparando-se ao valorpara o percentil 97,5 (referncia mxima utilizada neste trabalho) do resultado geral total(feminino e masculino), que 60,01cm (Tabela 3), o capacete G no atende medidamxima da amostra pesquisada, ocorrendo uma diferena de 1,01cm, indicando anecessidade de adequao, ou seja, a produo do tamanho GG (o capacete GG tem opeso mximo estabelecido na norma do Exrcito Brasileiro, porm no disponibilizado).


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3.3.2 Comparao das medidas de largura (dimetro frontal)

Na tabela 8 so apresentadas as medidas de largura do capacete usadas paracomparao com as medidas apuradas na pesquisa.

Tabela 8 - Largura interna dos capacetes tamanhos P, M e GCapacete/ Tamanho P M G

Largura 16,0cm 16,0cm 17,0cm

Comparando-se o valor mximo da medida de largura (dimetro frontal) do capacete

tamanho P na carneira, que 16,0cm, ao valor para o percentil 2,5 (referncia mnima)do resultado geral total (feminino e masculino) para a largura, que 14,08cm (conforme oresultado apresentado na Tabela 4), o capacete tamanho P atende medida mnima daamostra pesquisada, sendo a diferena de 1,2cm ajustada de acordo com a regulagem nacarneira.

Em relao ao valor mximo da medida do dimetro de largura do capacete G de17cm, quando comparado ao valor para o percentil 97,5 (referncia mxima) do resultadogeral total (feminino e masculino), que 16,59cm (conforme o resultado apresentado naTabela 10), o capacete G atende medida de referncia mxima (percentil 97,5) daamostra pesquisada, ocorrendo diferena de 0,41cm, ajustada com a regulagem nacarneira do capacete.

3.3.3 Comparao das medidas do comprimento (dimetro do perfil)

Na tabela 9 so apresentadas as medidas de comprimento do capacete usadas paracomparao com as medidas apuradas na pesquisa.

Tabela 9 - Comprimento interno dos capacetes tamanhos P, M e GCapacete/ Tamanho P M G

comprimento 19,0cm 20,0cm 22,0cm

O valor mximo do comprimento (dimetro do perfil) do capacete tamanho P 19cm. Comparando-se ao valor para o percentil 2,5 (referncia mnima) do resultado geraltotal (feminino e masculino) em relao ao comprimento, que 18,01cm (conforme o

resultado apresentado na Tabela 4), o capacete tamanho P atende medida mnima daamostra pesquisada, sendo a diferena de 0,99cm entre a medida do capacete e oresultado ajustada de acordo com a regulagem na carneira.

O valor mximo do comprimento do capacete G, que de 22cm, quandocomparado ao valor para o percentil 97,5 (referncia mxima) do resultado geral total(feminino e masculino), que 20,91cm (conforme o resultado apresentado na Tabela 5), o


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capacete G atende medida mxima da amostra pesquisada, ocorrendo diferena de1,09cm, ajustada com a regulagem na carneira do capacete.

3.3.4 Comparao dos resultados do ndice ceflico horizontal

A comparao do formato dos capacetes, em relao ao formato da cabea dapopulao militar de interesse, ser realizada por meio do resultado do ndice ceflicohorizontal (IC) da amostra pesquisada (apresentada em percentis) e da aplicao dafrmula do IC na investigao do formato dos capacetes, obtendo-se assim a razo deproporo da largura em relao ao comprimento dos capacetes (IC dos capacetes).

Frmula para clculo do ndice ceflico, segundo Williams et al. (1995):

)(

100)(arg

perfildimetroocompriment

xfrontaldimetrouralCeflicondice = (1)

Na tabela 10 so apresentados os resultados do ndice ceflico horizontal (IC)aplicado aos capacetes tamanhos P, M e G, usados para comparao com os ndicesobtidos na pesquisa.

Tabela 10 - ndice ceflico horizontal aplicado aos capacetes tamanhos P, M e GCapacete/ Tamanho P M G

Largura 16,0cm 16,0cm 17,0cm

Comprimento 19,0cm 20,0cm 22,0cm

ndice ceflico do capacete 84,21 80,00 77,27

O valor do ndice ceflico (IC) para o percentil 2,5 (referncia mnima) do resultadogeral total (feminino e masculino) 71,69 (conforme o resultado apresentado na Tabela 6)indicando formato alongado da cabea. Quando comparado ao capacete, com ndicesdiferentes conforme o tamanho (capacete tamanho P 84,21, capacete tamanho M80,00 e capacete tamanho G 77,27), pode-se concluir que todos os tamanhos atendem aamostra no ndice mnimo, sendo a diferena ajustada de acordo com a regulagem nacarneira e coroa.

O valor do ndice ceflico (IC) para o percentil 97,5 (referncia mxima) do resultado

geral total (feminino e masculino), que 86,28 (conforme o resultado apresentado naTabela 6) indica formato arredondado da cabea da populao militar. Observa-se que oscapacetes no atendem a parte da amostra que esteja na referncia mxima (percentil97,5) e os indivduos que, nos seus respectivos tamanhos de capacetes, tenham ndicesmaiores que o capacete utilizado, pois o casco uma pea rgida e no permiteregulagens.


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Para melhorar o conforto dos capacetes e atender, de maneira mais adequada, populao militar de interesse, sugerimos a realizao de adequao dos ndices ceflicos(produo dos capacetes com o formato mais apropriado ao formato da cabea dapopulao usuria), buscando a melhor relao largura/comprimento nos capacetes,utilizando-se o percentil 97,5 (a referncia mxima). A mudana ser realizada na medidade largura, pois a medida que est mais prxima do limite mximo que atende apopulao militar (0,41cm), proporcionando pouca regulagem, sendo tambm o item emque ocorre a maior diferena em porcentagem nas variveis medidas nesta pesquisa nacomparao com a pesquisa norte americana, pas de origem do modelo de capaceteP.A.S.G.T. (o grupo feminino norte-americano tem a mdia na medida de largura dacabea 7,98% menor que o grupo masculino desta pesquisa).

3.4 Sugesto de mudana na largura dos capacetes

Na tabela 11 apresentado o resultado da mudana sugerida na largura para oscapacetes tamanhos P, M e G no percentil 97,5 (IC=86,28), aplicando-se para oclculo a frmula para determinao do ndice ceflico (1).

Tabela 11 - Largura dos capacetes tamanhos P, M e G para o IC=86,28Capacete/medidas Capacete atual Capacete com modificaes

Tamanho P M G P M G

Largura 16,0cm 16,0cm 17,0cm 16,39cm 17,25cm 18,98cm

Comprimento 19,0cm 20,0cm 22,0cm 19,0cm 20,0cm 22,0cm

ndice ceflico docapacete

84,21 80,0 77,27 86,28 86,28 86,28

O resultado da largura (dimetro frontal) do capacete P, considerando-se o ndiceceflico de 86,28 (percentil 97,5) 16,39cm, tendo uma diferena de 0,39cm a mais emrelao ao capacete analisado (tamanho P), que tem 16,0cm de largura, o que indica umaumento de 0,39cm em sua medida de largura para adequar-se ao ndice de refernciamxima da amostra analisada.

No resultado da largura (dimetro frontal) do capacete M, considerando-se o ndiceceflico de 86,28 (percentil 97,5) 17,25cm, tendo uma diferena de 1,25cm a mais emrelao ao capacete analisado (tamanho M), que tem 16,0cm de largura. Isso indica um

aumento de 1,25cm em sua medida de largura para adequar-se ao ndice de refernciamxima da amostra analisada.O resultado da largura (dimetro frontal) do capacete G na carneira considerando-

se o ndice ceflico de 86,28 (percentil 97,5) 18,98cm, tendo uma diferena de 1,98cm amais em relao ao capacete analisado (tamanho G), que tem 17,0cm de largura. Issoindica um aumento de 1,98cm em sua medida de largura para adequar-se ao ndice dereferncia mxima da amostra analisada.


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Pode-se concluir que, para atender de maneira mais adequada a populao militar deinteresse e proporcionar maior conforto aos usurios dos capacetes balsticos, devemocorrer algumas alteraes na relao largura/comprimento dos capacetes tamanhos P, Me G analisados. O capacete tamanho P deve ter um aumento de 0,39cm em sua largura,o capacete tamanho M deve ter um aumento de 1,25cm em sua largura e o capacetetamanho G deve ter um aumento de 1,98cm em sua largura.

Concluses

Com base nos resultados da pesquisa sobre a antropometria da cabea dos militaresda Fora Area Brasileira, pode-se constatar a necessidade de melhora na concepoergonmica dos capacetes, para proporcionar maior conforto aos seus usurios.

As diferenas nas medidas antropomtricas da cabea apuradas neste estudo entre osgneros so inferiores a 5%, somando-se ao fato de o capacete ter regulagens. Isso indicaque no h necessidade da produo de capacetes com tamanhos diferentes em relao aosgneros (masculino e feminino).

A partir das anlises de comparao realizadas, podemos observar que, em relao circunferncia da cabea, o capacete tamanho P atende populao no valor mnimo,porm o valor mximo do capacete tamanho G no atende populao, indicando anecessidade de adequao (produo do tamanho GG).

Na comparao por meio do ndice ceflico horizontal (IC), com relao ao formatodo capacete (proporo largura/comprimento) e o formato das cabeas do grupo analisado(proporo largura/comprimento), pode-se observar que o capacete tem o formato maisalongado em relao ao formato da cabea do grupo analisado em sua referncia mxima(percentil 97,5, IC=86,28), indicando a necessitando de adequao na relao

largura/comprimento.Conclui-se que, para melhorar o conforto dos capacetes e atender de maneira mais

adequada a populao militar de interesse, a circunferncia do capacete deve atender ovalor de referncia mxima e ser realizados ajustes em relao aos ndices ceflicos,buscando a relao largura/comprimento mais apropriada, o que pode contribuir para odesenvolvimento do projeto de um modelo de capacete mais adequado, buscandoaumentar o nvel de conforto e bem-estar dos seus usurios.

ALVES, H. A.; SANTOS, M. I. M. P., MONTEIRO, M. A. A.; MORAIS, P. R.; MELO,F. C. L.; RIBEIRO, W.. Analysis of anthropometric parameters head of the brazilian airforce military project ballistic helmets.Rev. Bras. Biom., So Paulo, v.29, n.3, p.472-492.2011.

ABSTRACT:The study of the physical man characteristics and their variations have caught theman's interests since the ancient age. In Brazil, there are no studies which define theanthropometric profile of the Brazilian's head, hindering the development of ergonomic designs.One problem that occurs in the Brazilian armed forces is the use of protective helmets made withmeasurements of other countries, which causes great discomfort. Thus, this study aims to conducta study to determine the anthropometric measurements of the head of the Brazilian Air Forcemilitary, assisting in the production of helmets more suitable. Therefore, it is presented an


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anthropometric survey in 576 students of the School of Aeronautics Expert, 286 females and 290males, aged between 17 and 36 years. The study showed that the differences found betweengenders are less than 5%. In addition to the fact that the helmet Tues adjustments, there is noneed for production of different helmets in relation to gender, but some changes are necessarymeasures in circumference and shape of the helmet.

KEYWORDS:anthropometry of the head, ballistic helmets, ergonomics. Referncias

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Recebido em 08.07.2011

Aprovado ops reviso em 20.10.2011

Análise Dos Parâmetros Antropométricos Da Cabeça Para Uso de Capacetes - Militares

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