NA DIREÇÃO DO COMPUTADOR SEM DOR
Por Alan Hedge, Daniel McCrobie, Singe Morimoto, Simonetta Rodrigues e Bruce Land
Qualquer pessoa que atravesse atualmente um escritório moderno tem a grande probabilidade de encontrar trabalhadores usando talas no pulso e ver vários exemplos dos assim chamados acessórios ergonômicos – imobilizadores rápidos comprados com as melhores intenções mais freqüentemente descartados porque se mostraram ineficazes. Os problemas ósseo-musculares associados com o uso de computadores estão difundidos – lesões por esforço repetitivo do uso excessivo das mãos respondem por mais de 50% das lesões ocupacionais (Rempel, Harrison and Barnhart, 1992).
Como ergonomistas, nós temos a responsabilidade de estudar as associações entre as tarefas sedentárias no escritório, como a digitação, e a prevalência ampliada de reclamações ósseo-musculares na parte superior do corpo (Grandjean, 1997), e recomendar medidas para diminuir esses riscos. Consequentemente, um frupo de trabalho na Cornell University e na Honeywell, Inc., conduziu estudos de campo sobre as maneiras pelas quais as lesões decorrentes do uso do computador poderiam ser reduzidas.
Recentemente fabricantes de computadores ganharam ações legais nas quais os usuários tentavam provar que o projeto do teclado contribui para elevar extremamente os distúrbios traumáticos cumulativos (por exemplo, a vitória da IBM no julgamento Urbanski, conforme indicado na VDT News, maio/junho de 1995, p.1). Enquanto isso, usuários de computador continuam a sofrer essas lesões e muitos mais estão sujeitos a estes riscos.
Os modelos convencionais de processos de lesão de trauma cumulativo enfatizam os papéis desempenhados por três fatores de risco: postura, força e repetição. O uso do teclado freqüentemente envolve a repetição – por exemplo, os operadores de alimentação de dados normalmente realizam mais de 10.000 toques de tecla por hora. Como o ergonomista pode tratar esses fatores para reduzir os riscos ao mesmo tempo que mantém níveis aceitáveis de produtividade?
Uma abordagem é reduzir os riscos dos efeitos de força e postura para compensar os efeitos negativos da repetição. O papel da força de toque na tecla como fator de risco permanece obscuro, mas há ampla evidência de que os riscos causados por posturas incorretas do pulso podem ser combatidos por mudanças na posição do teclado.
Muitos estudos mostraram que tanto as posições estáticas quanto dinâmicas do pulso são fatores notáveis de risco na etiologia da síndrome do túnel do carpo e outras lesões de trauma cumulativo dos membros superiores. Os ergonomistas estão tipicamente preocupados com as seguintes posturas do pulso:
Extensão – Quando a mão está inclinada para cima no pulso.
Flexão – Quando a mão está inclinada para baixo no pulso.
Desvio Ulnar – Quando o pulso está inclinado na direção do dedo mínimo.
Desvio Radial – Quando o pulso está inclinado na direção do polegar.
O uso do teclado raramente requer flexão extrema ou movimentos de aceleração do pulso – ao invés disso, a maior parte do trabalho é realizado pelos dedos com os pulsos estendidos (Chen et al., 1994).
O túnel do carpo é um canal fibro-ósseo estreito pelo qual passam os tendões flexores dos dedos e o nervo mediano. O túnel é formado pelos ossos do pulso (ossos carpais) e um ligamento (flexor retinaculum). Quando o pulso é flexionado, os tendões dos dedos são forçados para se curvarem ao redor do ligamento e, quando estendido, ao redor dos ossos.
As forças sobre os tendões são maiores quando o pulso é estendido, e estas forças aumentam a pressão interna no túnel do carpo, que comprime o nervo mediano (chaffin e Anderson, 1984). A pressão do túnel do carpo excede 40mm Hg sempre que os pulsos são flexionados ou estendidos além de 20 graus (Gelberman, Sxabo e Mortenson, 1984). Rempel, Horie e Tal (1994) relataram que a pressão mais baixa no túnel do carpo ocorre na faixa de 0 a 15 graus de extensão do pulso. A medida que o pulso se move para uma extensão maior, há quase um aumento linear na pressão do túnel do carpo. Tais aumentos mostram uma relação não linear com o desvio ulnar; a pressão só aumenta quando o desvio ulnar é extremo. Durante a digitação, as mãos estão normalmente posicionadas em desvio ulnar moderado, o que não eleva substancialmente a pressão no túnel do carpo (Rempel et al., 1994).
Todos os pesquisadores concordam que manter o pulso reto (mantido em uma postura neutra) diminui a pressão do túnel do carpo, mesmo que não tenha sido estabelecida a relação precisa entre as posições da mão e as pressões no túnel do carpo, e apesar da considerável variação entre os sujeitos. Muitos diagramas ergonômicos, mostram trabalhadores em uma postura com os pulsos retos, mas esta postura reta e sem apoio não pode ser mantida. A medida em que os músculos do braço cansam, os antebraços caem, e em função da inclinação positiva dos teclados, aumenta a extensão do pulso durante a digitação.
Além disso, é impossível manter uma postura reta estática do pulso em função da atividade dinâmica dos dedos requerida durante a digitação. Consequentemente, é desejável e viável manter as mãos se movendo dentro de uma postura neutra. Uma zona de postura neutra para o pulso durante a digitação é obtida quando a mão não é excessivamente estendida (< 15 graus), flexionada (< 20 graus), ou ulnariamente/ radialmente desviada (< 20 graus). Até agora, tem sido difícil criar um arranjo ergonômico que permita que os trabalhadores sustentes uma postura neutra enquanto digitam.
Pode-se facilmente observar extensões extremas do pulso além de 20 graus em muitos usuários de teclados convencionais de computador que estão instalados em mesas ou em bandejas articuladas para teclado. Além disso, posturas inadequadas de pulso podem ser observadas durante os freqüentes "intervalos" que os usuários fazem entre rajadas de digitação, quando eles levantam seus dedos e mãos para fora do teclado. Mudanças nos ângulos e alturas relativas do teclado em relação ao trabalhador sentado proporcionam uma forma geométrica de minimizar posturas inadequadas do pulso.
Embora isso vá contra a imagem intuitiva que se faz do uso do teclado, pesquisa anterior descobriu que poderia ser obtida uma postura neutra instalando-se um teclado convencional em uma superfície inclinada para baixo, que incline a base do teclado para longe do usuário de tal forma que os topos das teclas sejam apresentados retos ou em ângulo levemente negativo em relação a mão (Hedge e Powers, 1995). A reorientação do teclado desta maneira, combinada ao fornecimento de um descanso largo para a palma apoiar o peso dos braços sem comprimir o pulso, pode reduzir de forma significativa o risco da síndrome do túnel do carpo (CTS, Stack, 1987). Em muitos estudos de casos, o uso de um sistema de teclado reorientado mostrou beneficiar a postura geral do corpo dos trabalhadores com reclamações ósseo-musculares (Rudakewych, Valent e Hedge, 1994) e melhorar a postura geral do corpo (Hedge, 1994).
Para verificar se as descobertas laboratoriais poderiam ser levadas aos escritórios, conduzimos uma experiência de campo nas instalações da Honeywell, em Phoenix, Arizona. Um sistema de teclado regulável foi comparado a várias combinações de teclados convencionais em mesas com ou sem descanso para o pulso.
Os voluntários incluíram 45 funcionários de período integral de vários departamentos da empresa. Em uma investigação anterior ao teste, nós estudamos os arranjos originais de trabalho destes funcionários. Então, nós distribuímos aleatoriamente os funcionários nos grupos de teste ou controle. Durante a pesquisa 7 dos participantes mudaram de local de trabalho ou deixaram a empresa, diminuindo para 38, o número de funcionários com dados completos de pré-teste e pós-teste.
Tanto na fase pré-teste quanto no pós-teste, nos pudemos verificar o impacto do uso de um sistema regulável tanto nas medidas objetivas do ângulo dinâmico do pulso e da postura observada, quanto nas medidas subjetivas do desconforto ósseo-muscular. Avaliações e registros fotográficos registraram diferentes situações de trabalho ( teclado convencional em mesa de escritório; teclado convencional com descanso de pulso em bandeja de teclado articulada e ajustável; teclado convencional em um sistema regulável).
Enquanto os participantes digitavam o texto padrão, nós usamos o sistema de observação Avaliação Rápida do Membro Superior (Rapid Upper Limb Assessment – RULA – McAtamney e Corlett, 1993) para classificar as posturas de pescoço, tronco e dos membros inferiores e superiores. Após a digitação, os participantes preencheram uma série de questionários sobre desconforto ósseo-muscular de todos os segmentos do corpo, detalhe do desconforto nas mãos esquerda e direita e questões sobre o uso do computador. Finalmente, enquanto os participantes digitavam ativamente, nós utilizamos um aparato exoesqueleto eletrônico para medir e registrar dinamicamente o ângulo vertical e lateral do desvio do pulso.
Nós falhamos em descobrir quaisquer benefícios relevantes do uso de um descanso de pulso ou de uma bandeja articulada de teclado sobre a extensão do pulso, o desvio ulnar ou a postura sentada. No entanto, nós realmente encontramos melhorias relevantes na postura do corpo sentado, desconforto ósseo-muscular e extensão do pulso com o sistema regulável, mesmo neste estudo de curto prazo.
Em geral, a aceitação do sistema regulável foi positiva. Quase todos os usuários disseram que a sua postura sentada geral era confortável com o sistema regulável que o descanso da palma era confortável e que eles acharam fácil ajustar o sistema de teclado em uma altura confortável. Cerca de metade dos trabalhadores relataram que eles freqüentemente ajustaram o ângulo geral do sistema (inclinando o trilho de ajuste de altura) durante o dia para manter o conforto. Esses resultados confirmaram os resultados de estudos anteriores.
NOVAS FERRAMENTAS ERGONÔMICAS PARA A VISUALIZAÇÃO CIENTÍFICA
Embora nós possuíssemos informação detalhada sobre movimentos de digitação, nós percebemos que nossa compreensão sobre o que estava acontecendo durante a digitação era limitada nas abordagens convencionais das análises dos movimentos do pulso como vetores ortogonais. Em pesquisa anterior de teclado (e.g. Chen et al., 1994), os movimentos verticais (extensão/flexão) e laterais (desvio ulnar/radial) do pulso eram invariavelmente analisados de forma independente como ângulos variáveis de dois tempos, mesmo que durante a digitação, as combinações únicas desses movimentos ocorressem ao longo do tempo em um espaço tridimensional (3D).
Embora as análises estatísticas paramétricas de dados bidimensionais (2D) tenham produzido diferenças relevantes favorecendo o uso de sistemas reguláveis, era difícil compreender o que estava acontecendo com o pulso.
Para compreender melhor os movimentos de digitação, nós entramos em contato com o Grupo de Visualização do Centro da Teoria de Cornell sobre o uso de ferramentas científicas de visualização que nos permitissem ver os padrões de dados complexos. Usando o IBM Visualization Data Explorer (Explorador de Dados de Visualização da IBM) para desenvolver maneiras alternativas de visualização de dados do movimento da mão, nós desenvolvemos séries de visualizações, cada uma das quais nós também assistimos previamente uma série de pessoas não-técnicas para testar sua compreensão das imagens. Todas as visualizações eram coloridas e os movimentos individuais de digitação foram mostrados como um tubo colorido representando a trajetória do pulso ao longo do tempo.
Além disso, nós usamos resultados de estudos empíricos de mudanças na pressão intracarpal dentro do pulso, como uma função da posição vertical ou lateral da mão, para modelar uma zona neutra de movimento. Se os resultados de estudos anteriores forem confiáveis, os movimentos dentro desta zona neutra deve produzir mudanças mínimas na pressão intracarpal, enquanto que aqueles fora desta zona mostram riscos crescentes a medida que aumenta a distância da zona neutra. Foram usadas variações na cor do tubo ao longo da trajetória para enfatizar a proximidade com a zona neutra.
A figura 1 mostra uma visão lateral da visualização 3D de uma pessoa digitando um teclado de computador em uma bandeja de teclado convencional. O padrão de movimentos fica claramente fora da faixa neutra de movimento. A figura 2 mostra uma visão lateral do mesmo trabalhador datilografando o mesmo texto no sistema ao se eliminar extremos de desvio de pulso durante a digitação.
Nosso estudo de campo confirmou que o posicionamento do teclado em relação ao trabalhador é um fator importante que afeta a postura do pulso e, em última instância, o risco de uma lesão de trauma cumulativo. Ao contrário dos principais apoios para melhoria ergonômica que são vendidos hoje – o descanso de pulso e a bandeja de teclado articulado – o sistema regulável enconraja os movimentos do pulso durante a digitação do que está dentro ou fora da zona neutra. O sistema regulável permite que os trabalhadores sustentem a digitação com as mãos em uma postura de pulso neutra, e melhora a postura transformando praticamente qualquer mobília convencional de escritório em uma estação de trabalho Ergonomicamente eficaz.
A visualização científica de dados do movimento do pulso confirmam esses efeitos benéficos do sistema regulável sobre a postura do pulso. Nós pensamos que as ferramentas de visualização científica são um acréscimo poderoso ao arsenal ergonômico e oferecem uma promessa considerável de expansão da nossa compreensão do uso do teclado, assim como proporcionam uma forma simples para as pessoas não-técnicas visualizarem os benefícios das intervenções ergonômicas.