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ANÁLISE ESPECTRAL DA FLUTUAÇÃO DE PONTARIA E INFLUÊNCIA DA OSCILAÇÃO POSTURAL NO DESEMPENHO DE ATIRADORES Marco Túlio Baptista Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-graduação em Engenharia Biomédica, COPPE, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Engenharia Biomédica. Orientadores: Jurandir Nadal Liliam Fernandes de Oliveira Rio de Janeiro Dezembro de 2012

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ANÁLISE ESPECTRAL DA FLUTUAÇÃO DE PONTARIA E INFLUÊNCIA DA

OSCILAÇÃO POSTURAL NO DESEMPENHO DE ATIRADORES

Marco Túlio Baptista

Dissertação de Mestrado apresentada ao

Programa de Pós-graduação em Engenharia

Biomédica, COPPE, da Universidade Federal do

Rio de Janeiro, como parte dos requisitos

necessários à obtenção do título de Mestre em

Engenharia Biomédica.

Orientadores: Jurandir Nadal

Liliam Fernandes de Oliveira

Rio de Janeiro

Dezembro de 2012

ii

ANÁLISE ESPECTRAL DA FLUTUAÇÃO DE PONTARIA E INFLUÊNCIA DA

OSCILAÇÃO POSTURAL NO DESEMPENHO DE ATIRADORES

Marco Túlio Baptista

DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO INSTITUTO ALBERTO

LUIZ COIMBRA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA DE ENGENHARIA

(COPPE) DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE

DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE

EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA BIOMÉDICA.

Examinada por:

________________________________________________

Prof. Jurandir Nadal, D.Sc.

________________________________________________

Prof. Luciano Luporini Menegaldo, D.Sc.

________________________________________________

Prof. Liliam Fernandes de Oliveira, D.Sc.

________________________________________________

Prof. Arthur de Sá Ferreira, D.Sc.

RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL

DEZEMBRO DE 2012

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Baptista, Marco Túlio

Análise espectral da flutuação de pontaria e influência da

oscilação postural no desempenho de atiradores/ Marco Túlio

Baptista. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2012.

IX, 128 p.: il.; 29,7 cm.

Orientador: Jurandir Nadal

Liliam Fernandes de Oliveira

Dissertação (mestrado) – UFRJ/ COPPE/ Programa de

Engenharia Biomédica, 2012.

Referências Bibliográficas: p. 88-101.

1. Tiro. 2. Controle Postural. 3. Correlação Cruzada.

4. Análise Espectral. I. Nadal, Jurandir et al.. II.

Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, Programa

de Engenharia Biomédica. III. Título.

iv

Dedicatória

Dedico este trabalho aos meus maiores incentivadores, meus pais, Arlete Barboza

Baptista e Sebastião da Silva Baptista, pelo amor incondicional e educação transmitida,

como também por vocês serem a minha luz norteadora e, principalmente pelo maior legado

que os pais podem deixar aos filhos: o exemplo.

Aos meus irmãos Marco e Renata, obrigado por sempre estarem por perto, mesmo

que distante. Suas vozes no telefone, as batidas na porta e os passos ao caminhar, tão

peculiares ... risadas, beijos, abraços e aperto de mão, sempre amáveis e carinhosos,

sinônimos de companheirismo, ternura e amor. Características que fazem de vocês, irmãos

tão especiais e amados.

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Agradecimentos

Aos meus orientadores, Prof. Jurandir Nadal, Profa. Liliam Fernandes de Oliveira

e Prof. Roger Gomes Tavares de Mello, por toda a dedicação e disponibilidade quando

precisei de ajuda nesses últimos três anos.

Agradeço mais uma vez a Profa. Liliam Fernandes de Oliveira e ao Prof. Roger

Gomes Tavares de Mello por serem referências em minha vida acadêmica. A Profa. Liliam

por ser a minha mentora desde o início de minha formação na área biomédica e

biomecânica. Ao Prof. Roger, por sua paciência e dedicação em orientar-me de forma tão

segura em toda análise e processamento de sinais biológicos, além de ter se tornado um

grande amigo.

Aos meus amigos do LAPIS, do IPCFEx e da CDE, que me proporcionaram um

período de mestrado gratificante tanto do ponto de vista profissional quanto pessoal, pela

sua amizade e companheirismo, em especial aos meus atletas.

Aos professores Runer Augusto Marson e Cesar Ferreira Amorim pelas sólidas

orientações sobre instrumentação biomédica.

Aos meus amigos Glauber Ribeiro Pereira e Adriane Mara de Souza Muniz, por

estarem sempre me motivando e me auxiliando nos estudos e discussões técnico-científicas.

Ao brilhante Prof. Fábio Alves Machado, meu amigo de laboratório desde a

fundação do Laboratório de Biomecânica do IPCFEx, por sua confiança e dedicação.

Ao meu irmão Marco Aurélio Baptista por seu especial companheirismo e

amizade que me ajudaram ao longo de todo curso, como também ser meu farol como

profissional, chefe e amigo. À minha encantadora irmã Renata Baptista Tognini por suas

palavras de otimismo e tranquilidade.

À Paula Gomes Pereira Bicudo, minha esposa e meu amor, por toda paciência,

carinho e compreensão que fez da minha árdua jornada acadêmica, um caminho mais leve e

seguro. Eu te amo!

vi

Resumo da Dissertação apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos

necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)

ANÁLISE ESPECTRAL DA FLUTUAÇÃO DE PONTARIA E INFLUÊNCIA DA

OSCILAÇÃO POSTURAL NO DESEMPENHO DE ATIRADORES

Marco Túlio Baptista

Dezembro/2012

Orientadores: Jurandir Nadal

Liliam Fernandes de Oliveira

Programa: Engenharia Biomédica

O objetivo deste estudo foi analisar as diferenças técnicas entre dois níveis de

atiradores de pistola no domínio da frequência e a influência da oscilação postural sobre

a flutuação do ponto de pontaria (FPP), considerando os 10 melhores e os 10 piores

tiros. A amostra consistiu em 24 indivíduos divididos em dois grupos: Grupo A, 12

atletas de elite praticantes de tiro de pistola e Grupo B, 12 atiradores militares

praticantes de tiro de pistola de combate. Os voluntários posicionaram-se sobre a

plataforma de força e realizaram sete séries de cinco tiros utilizando um simulador de

tiro e uma pistola semi automática calibre .32. Os melhores disparos foram

caracterizados pelo menor desvio padrão da flutuação do ponto de pontaria nos eixos X

e Y (Dev_X e Dev_Y). As séries temporais de FPP e de estabilometria foram

correlacionadas por meio de técnicas de processamento de sinais, ferramentas espectrais

e análise estatística. O Dev foi inversamente proporcional à frequência mediana (FMed)

dos espectros de amplitude nos dois eixos (X e Y). Pequenos desvios em Dev_X e

Dev_Y foram caracterizados pelas maiores FMed, identificando os atiradores

experientes. Em situação oposta, maiores Dev_X e Dev_Y foram caracterizados pelas

frequências mais baixas nos eixos correspondentes, identificando os piores atiradores. A

oscilação postural e o grau de estabilidade da arma durante o período preparatório para

o tiro diferenciaram os atletas de tiro dos atiradores militares.

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Abstract of Dissertation presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the

requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.)

SPECTRAL ANALYSIS OF AIMING POINT FLUCTUATION AND INFLUENCE

OF POSTURAL BALANCE ON SHOOTERS PERFORMANCE

Marco Túlio Baptista

December/2012

Advisors: Jurandir Nadal

Liliam Fernandes de Oliveira

Department: Biomedical Engineering

The aim of this study was to examine, in the frequency domain, the technical

differences between two levels of pistol shooters and the influence of the postural

balance over the aiming point fluctuation. The sample consisted of 24 subjects divided

into two groups: Group A, 12 elite pistol shooters athletes and Group B, 12 military

shooters. The volunteers were positioned on the force plate and performed seven series

of five shots each using a shooting simulator and a semi automatic pistol. The best shots

were characterized by the lower standard deviation of the aiming point fluctuation

(APF) on the X and Y (Dev_X and Dev_Y) axes. The APF time series and stabilometry

were correlated by techniques of signal processing, spectral tools and statistical

analysis. The Dev was inversely proportional to the frequency median (MdF) of the

amplitude spectral in both axes (X and Y). Small deviations in Dev_X and Dev_Y were

characterized by higher MdF values, identifying experienced shooters. On the other

hand, higher deviations in Dev_X and Dev_Y were characterized by lower frequencies

in the corresponding axes, identifying the worst shooters. The postural sway and the

degree of weapon stability during the shot preparatory period differentiated shooting

athletes from military shooters.

viii

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ......................................................................................... 1

1.1. Objetivo Geral ........................................................................................... 5

1.2. Objetivos Específicos................................................................................. 6

1.3. Hipóteses. .................................................................................................. 6

1.4. Variáveis. .................................................................................................. 7

1.5. Estrutura do Trabalho. ............................................................................... 7

2. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................. 8

2.1. Tiro de Pistola............................................................................................ 8

2.1.1 Fundamentos Técnicos do Tiro .................................................................. 8

2.1.1.1 Empunhadura da Pistola e Tomada da Posição de Tiro ............................... 8

2.1.1.2 Pontaria ....................................................................................................10

2.1.1.3 Controle da Respiração .............................................................................14

2.1.1.4 Acionamento do Gatilho ...........................................................................15

2.2 Simulador de Tiro .....................................................................................18

2.3 Equilíbrio Postural ....................................................................................19

2.3.1 Centro de Pressão (CP), Flutuação do Ponto de Pontaria (FPP) e

Desempenho Esportivo .............................................................................23

2.4 Tremor Fisiológico Associado ao Atirador de Pistola ................................28

2.5 Processamentos de Sinais ..........................................................................32

2.6 Interpolação ..............................................................................................35

2.7 Função de Correlação Cruzada ..................................................................36

2.8 Processamento dos Sinais do Sensor Ótico e de Estabilometria .................37

3.1 MATERIAIS E MÉTODOS .....................................................................38

3.1. Casuística .................................................................................................38

3.2. Protocolo ..................................................................................................38

3.3. Instrumentação .........................................................................................41

3.3.1 Sistema de Aquisição dos Sinais ...............................................................41

3.3.2 Simulador de Tiro .....................................................................................44

3.3.3 Plataforma de Força ..................................................................................47

3.3.4 Acelerometria ...........................................................................................48

3.4 Sincronização dos Sensores ......................................................................48

3.5 Digitalização e Aquisição dos Sinais .........................................................49

ix

3.6 Processamento de sinais ............................................................................50

3.7 Interpolação ..............................................................................................50

3.8. Função de Correlação Cruzada ..................................................................51

3.9. Estatística .................................................................................................53

4. RESULTADOS ........................................................................................55

4.1. Comparação do desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa

de tiro pré-determinada, considerando todos os tiros executados ...............55

4.2. Comparação do desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa

de tiro pré-determinada, considerando os dez melhores e piores

disparos por atirador .................................................................................56

4.3. Resultados da frequência mediana espectral do sinal de flutuação o

ponto de pontaria............. ..........................................................................58

4.4. Variáveis clássicas da estabilometria em situação normal sem desafio ......60

4.5. Variáveis clássicas da estabilometria durante a execução do tiro ...............60

4.5.1 Variáveis clássicas da estabilometria, tendo como critério de seleção,

os melhores disparos ocorridos no Eixo_X ................................................61

4.5.2 Variáveis clássicas da estabilometria, tendo como critério de seleção,

os melhores disparos ocorridos no Eixo_Y ................................................67

4.6 Análise da correlação entre os sinais de flutuação do ponto de pontaria

nos eixos X e Y e das oscilações do CP nas direções perpendicular e

paralela à linha de tiro por meio da função de correlação cruzada

respectivamente ........................................................................................73

4.6.1 Função de Correlação Cruzada (FCC) e Determinação do Valor

Crítico ......................................................................................................73

5. DISCUSSÃO ............................................................................................74

5.1. Comparação do desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa

de tiro pré-determinada, considerando todos os tiros executados ...............74

5.2. Comparação do desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa

de tiro pré-determinada, considerando os dez melhores e piores

disparos por atirador .................................................................................75

5.3 Análise da Frequência Mediana Espectral do sinal de FPP ........................77

5.4 Variáveis clássicas da estabilometria em situação normal sem desafio ......81

5.5 Variáveis clássicas da estabilometria durante a execução do tiro ...............82

5.6 Análise da correlação entre os sinais de flutuação do ponto de pontaria

nos eixos X e Y e das oscilações do CP nas direções perpendicular e

x

paralela à linha de tiro por meio da função de correlação cruzada

respectivamente ........................................................................................83

6. CONCLUSÃO ..........................................................................................86

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .........................................................................88

ANEXO 1: Termo de Consentimento Livre e Esclarecido para Participação em

Pesquisa Científica.................................................................................. 102

ANEXO 2: Aprovação do Projeto de Pesquisa pelo Comitê de Ética em Pesquisa

do Hospital da Força Aérea do Galeão .................................................... 103

APÊNDICE 1: Tabelas dos parâmetro estabilométricos e FPP .................................. 104

APÊNDICE 2: Gráficos das Funções de Correlação Cruzada Normalizada

(FCCN)................................................................................................... 108

1

CAPÍTULO 1

INTRODUÇÃO

A prática do tiro pode ser vista como uma atividade esportiva e laboral. Nas Forças

Armadas e Força de Segurança Pública, o tiro é considerado uma atividade rotineira e

essencial. Como esporte, ele é executado com armas longas (fuzil e carabina com calibres 22

mm, 556 mm e de ar comprimido) e curtas (pistola com calibres 22 mm, 32 mm, 38 mm e de

ar comprimido) e realizado em distâncias que variam de 10 m até 300 m e nas posições

deitada, de joelho e em pé.

O estágio atual do desenvolvimento do tiro esportivo é caracterizado pelo aumento dos

resultados esportivos, melhoria das armas esportivas e munições (ZANEVSKYY et al.,

2010). Em consequência disso, uma melhora na metodologia do treinamento do tiro se faz

necessária. Especialistas acreditam que a parte mais importante do processo de treinamento do

tiro é o treinamento técnico (ZANEVSKYY et al., 2010).

Entretanto, quando o desempenho necessita ser analisado de modo mais específico, o

foco direciona-se para a descrição do padrão de movimento (MONONEN et al., 2007). Neste

contexto, o desempenho do atirador é influenciado pelo seu equilíbrio corporal e pela

estabilidade do cano da arma (MONONEN et al., 2007).

Uma das soluções para se estudar a técnica do tiro é a investigação baseada nas

características quantitativas de cada componente que compõe a sua execução (ZANEVSKYY

et al., 2010). Estas características podem ser investigadas utilizando plataforma de força e

simuladores de tiro, os quais garantem o registro específico dos parâmetros relacionados à

variação do centro de pressão do corpo e da flutuação do ponto de pontaria, respectivamente.

A manutenção da posição em pé ereta durante a postura bipodal constitui uma tarefa

de controle, pois mesmo quando se decide ficar parado nesta situação, o corpo oscila

(DUARTE e FREITAS, 2010). Essas oscilações de baixa frequência, abaixo de 4 Hz

(DEUSCHL et al., 1998), resultam da atuação de vários sistemas fisiológicos para a

manutenção da projeção vertical do centro de massa do corpo dentro da base de sustentação.

Além destas oscilações posturais, o corpo humano apresenta naturalmente um tremor, mesmo

em repouso. (CALIL, 2009). Tremor é definido como uma oscilação rítmica e involuntária de

uma parte do corpo, podendo ser classificada de diversas maneiras (STURMAN, 2005). O

tremor fisiológico em indivíduos saudáveis é caracterizado como um tremor postural de baixa

amplitude com frequência de oscilação entre 9 e 11 Hz, não sendo observado a olho nú.

2

Quando medido em repouso, é caracterizado por uma oscilação normal de baixa amplitude,

determinada por propriedades mecânicas e cardiobalísticas do músculo (CALIL, 2009).

No tiro, a importância da estabilidade postural é mais relevante que em outros eventos

atléticos (SU et al., 2000) e pequenas alterações posturais podem levar a significantes

modificações de resultado (ERA et al., 1996). Na postura ortostática normal (AALTO et al.,

1990) e também durante a execução do tiro (ERA et al., 1996; KONTTINEN et al., 1999), as

oscilações do corpo, identificadas pela análise do seu centro de pressão (CP), são menores em

atiradores altamente treinados quando comparados com atiradores menos experientes (ERA et

al., 1996). Entre os atiradores inexperientes, o equilíbrio postural apresenta oscilações

significativamente maiores nos piores tiros, quando comparado com os melhores disparos

(ERA et al., 1996). Entretanto, nenhuma associação entre os parâmetros supracitados foi

encontrada entre os atiradores de alto nível técnico (ERA et al., 1996; BALL et al., 2003a).

No presente estudo, foi adotado o conceito de SCHOLZ et al. (2000) para definir

estabilidade no sentido teórico de controle, como sendo a capacidade de um sistema restaurar

o seu estado após uma perturbação temporária que o distancia de sua situação inicial. Esta

definição sugere que, após o atirador sofrer uma inquietação, por exemplo, o momento de

levantar o braço para atirar, existam forças e momentos que tendem a trazer o corpo de volta a

sua posição inicial, a qual pode ser considerada estaticamente estável. No caso do atirador, a

garantia da estabilidade está diretamente relacionada ao equilíbrio postural, controle e

segurança da posição de tiro (ERA et al., 1996; KONTTINEN et al., 1999; AALTO et al.,

1990; VIITASALO et al., 1999).

O sucesso no tiro depende fundamentalmente de alguns parâmetros cinemáticos

(SCHOLZ et al., 2000), sendo que a postura assumida pelo atirador deva proporcionar a

maior estabilidade possível para o sistema atirador-arma. AALTO et al. (1990) descreveram

que os atiradores de pistola apresentaram maiores intervalos de oscilação do corpo em

comparação com os atiradores de fuzil. Treinadores acreditam que o atirador de elite deve

desenvolver uma estratégia ótima de fixação do centro de pressão do corpo a fim de

minimizar movimentos indesejáveis (TANG et al., 2008) e sua interferência sobre a

estabilidade do membro superior. Em termos de tarefa prática, a movimentação do espaço

articular é excessiva, onde sete graus de liberdade de movimento (GLM) articular no membro

superior que sustenta a arma são necessários para controlar a orientação angular da arma com

alvo (SCHOLZ et al., 2000). Destes sete GLM, três são atribuídos ao ombro (abdução-

adução, flexão-extensão e rotação interna e externa do úmero em relação ao tronco), dois

3

GLM correspondem à flexão-extensão e prono-supinação e o punho apresenta dois GLM

referentes aos desvios ulnar-radial e flexão-extensão (BIRYUKOVA et al., 2000).

O movimento voluntário do braço realizado pelo indivíduo em pé tem sido

frequentemente usado para estudar ajustamento postural antecipatório (ARUIN e LATASH,

1996). Este tipo de movimento é similar ao utilizado pelo atirador no momento que o mesmo

estende o braço à frente do corpo a fim de realizar a pontaria. Tais movimentos induzem a

perturbações posturais dinâmicas por causa do acoplamento articular, as quais estão

associadas a ajustes posturais antecipatórios, em particular, reflexo da mudança na atividade

bioelétrica do músculo do tronco e dos membros inferiores, bem como do deslocamento do

centro de pressão do corpo (ARUIN e LATASH, 1996). Cabe ressaltar que a magnitude da

perturbação está diretamente relacionada à magnitude da ação motora realizada pelo indivíduo

(LEE et al., 1990). Deste modo, quanto mais vigorosa for a ação de levantar e estender o

braço para atirar, maior será a instabilidade provocada.

Vibrações adicionais também foram identificadas nos músculos da mão. Durante a

força de preensão manual para segurar e sustentar a arma, o dedo indicador é retirado das

tarefas motoras de preensão e sustentação em proveito do fino movimento de acionar o

gatilho, resultando em uma reação de antecipação de 0,1 a 0,2 s antes do tiro (ZANEVSKYY

et al., 2010) e causando, possivelmente, um desvio angular na pontaria. Somando-se a este

fator, GOODMAN et al. (2009) afirmam que o acionamento do gatilho interfere na pontaria e

distorce a precisão do tiro. Tecnicamente, YUREV (1993) destaca que a posição do dedo

sobre o gatilho também é capaz de provocar um desvio angular na linha de pontaria.

Assim, as vibrações do segmento corporal envolvido na sustentação da arma são

resultados de todos os movimentos acima mencionados. A localização do ponto de impacto

sobre o alvo e, consequentemente, o desempenho do próprio atleta, dependem da amplitude

dessas vibrações, assim como da posição e da direção do cano da arma no momento do tiro

(ZANEVSKYY et al., 2010) e também do desvio angular provocado pela posição e força de

ação do dedo indicador sobre o gatilho (YUREV, 1993; ANTAL, 1989).

Conforme estudos de TANG et al. (2008), NORMAN et al. (1999) e LAKIE (2010)

acelerômetros são utilizados para estimar variáveis cinemáticas relacionadas às vibrações

oriundas do tremor, visando descrever os movimentos dos segmentos corporais durante o tiro.

Por isso, é usual a utilização de sistemas optoeletrônicos, tais como os simuladores de tiro,

para avaliar a flutuação do ponto de pontaria.

4

Estes simuladores, além de retratar a execução da prova e proporcionar informações

técnicas sobre o tiro (ZANEVSKYY et al., 2010), permitem extrair os dados temporais de

projeção da pontaria em coordenadas cartesianas (X, mediolateral; Y, vertical). Contudo,

algumas informações não são facilmente identificáveis no domínio do tempo

(NASCIMENTO, 1981). Deste modo esforços têm sido realizados para identificar padrões

espectrais destas projeções de pontaria dos atiradores de elite (TANG et al., 2008; LAKIE,

2010; ZATSIORSKY e AKTOV, 1990; PELLEGRINI et al., 2004).

Estas identificações ocorrem através da comparação entre energias nas mesmas bandas

de frequências, entretanto há pouco (TANG et al., 2008) relato sobre a distribuição de energia

em diferentes bandas. Compreender como os piores e melhores tiros e os diferentes níveis de

atiradores se relacionam com a vibração corporal poderá ajudar na adoção de estratégias

específicas de controle motor fino pelo atirador.

No que diz respeito à relação entre precisão no tiro e comportamento motor do atirador

durante esta atividade, estudos recentes têm sido baseados na análise inter-individual

(MONONEN et al., 2007; BALL et al., 2003a; BALL et al., 2003b). Sabe-se que são muitas

as variáveis que compõem o tiro e que influenciam o resultado esportivo ou laboral, e que elas

coexistem simultaneamente, tais como a posição de tiro e os correspodendentes parâmetros

estabilométricos (GIANIKELLIS e DURA, 2001), estabilidade postural e os índices de

flutuabilidade do ponto de pontaria (ANTAL, 1989; TANG et al., 2008; PELLEGRINI e

SCHENA, 2005; ERA et al., 1996), o acionamento do gatilho e a respectiva força e

progressividade deste acionamento (ANTAL, 1989; YUREV, 1993; ZATSIORSKY e

AKTOV, 1990), dentre outros.

Porém, a relação entre estas variáveis que descrevem um tiro depende de duas formas

de análise. A primeira delas, a análise isolada da variável, representa o nível de domínio que o

atirador exerce sobre cada uma delas separadamente e a segunda diz respeito ao

comportamento simultâneo destas variáveis e a relação entre estas ao longo dos tiros de cada

indivíduo (MONONEN et al., 2007). Algumas destas variáveis geram uma influência sobre o

resultado ou o comportamento de outros parâmetros técnicos de tiro. Evidencia-se deste

modo, que as duas formas de análise das variáveis são independentes uma da outra. Contudo,

é importante analisá-las simultaneamente.

A análise simultânea da similaridade de dois sinais temporais independentes e

possivelmente correlatos é usualmente realizada pela função de correlação cruzada. A análise

de correlação cruzada avalia o quão bem um dado sinal está correlacionado com outro em um

5

momento no passado, presente e futuro (WINTER, 2009). Este tipo de função é mais usado

para determinar o tempo de atraso entre dois sinais eletromiográficos (KAMEN e GABRIEL,

2010). A força e polaridade desta relação são dadas pelo coeficiente de correlação e pelo sinal

respectivamente. Os valores mais altos indicam a força desta correlação, enquanto o sinal

indica se as variáveis “x” e “y” estão aumentando e decrescendo juntas (correlação positiva)

ou se uma delas está diminuindo enquanto a outra está decrescendo (correlação negativa). O

coeficiente de correlação é um número adimensional normalizado, variando entre -1 e +1

(WINTER, 2009). A correlação cruzada entre a flutuação do ponto de pontaria do sensor

óptico e a oscilação postural identificada no estabilograma para cada tiro executado de cada

atirador, além do atraso correspondente ao pico desta correlação, considerado como o

estimador da latência entre estes dois sinais, possibilitará verificar uma possível peculiaridade

técnica por atirador, por grupo amostral e por eixo (X e Y).

As posturas mecanicamente instáveis adotadas pelos atiradores são consequências de

seus constantes ajustes para alinhar os olhos nas miras da pistola e devem refletir,

possivelmente, em diferenças no CP e variações da flutuação do ponto de pontaria. Contudo,

não se pode restringir em apenas aceitar esta diferença. É imprescindível analisar as variáveis

biomecânicas que diferenciam os níveis de desempenho e, por conseguinte, transformar estas

diferenças em novos conceitos para o treinamento do tiro e na forma de analisar e interpretar a

ação motora.

Outro importante fator a respeito da análise de sinais das variáveis biomecânicas, tais

como estabilometria e tremor, é que técnicas de processamento de sinais e de reconhecimento

de padrões motores não se adaptam satisfatoriamente a quaisquer estruturas de dados, o que

dificulta o seu uso e propicia a ocorrência de erros na interpretação dos resultados (QUISPE,

2005).

Deste modo, fez-se necessário um estudo acerca do uso de uma ferramenta espectral

como variável de identificação de atiradores de elite, bem como dos seus melhores

desempenhos. Para tanto, julga-se necessário identificar os melhores e piores disparos de cada

atirador, considerando a projeção da pontaria nos eixos X (Dev_X) e Y (Dev_Y) sobre o alvo

e investigar a correlação dos sinais estabilométricos nas direções perpendicular e paralela à

linha de tiro com os sinais de flutuação do ponto de pontaria nos eixos X e Y respectivamente.

1.1 - OBJETIVO GERAL

O objetivo deste estudo foi validar a frequência mediana espectral do sinal de

flutuação da pontaria como variável de identificação de atiradores de elite, bem como dos

6

seus melhores desempenhos e investigar a influência dos sinais estabilométricos sobre os

sinais de flutuação do ponto de pontaria.

1.2 - OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Comparar o desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa de tiro pré-

determinada;

- Investigar a frequência mediana espectral do sinal de flutuação do ponto de pontaria

como variável de identificação do nível dos atiradores e como variável de desempenho no

tiro;

- Caracterizar as variáveis clássicas da estabilometria em situação normal sem desafio e

em situação de tiro;

- Analisar, simultaneamente, os sinais oriundos das projeções cartesianas das flutuações

do ponto de pontaria nos eixos X e Y e das oscilações do CP nas direções perpendicular e

paralela à linha de tiro respectivamente por meio da função de correlação cruzada entre estes

sinais.

1.3 - HIPÓTESES

Como o foco do estudo em questão está direcionado para a descrição do padrão de

movimento do atirador, estima-se que isto possa ser realizado por meio da frequência mediana

espectral do sinal de flutuação da pontaria.

Admite-se que durante o momento de estabilização da pontaria, todos os movimentos

corporais do atirador estejam sendo transferidos para a arma e que seja possível a ocorrência

de diferenças na distribuição de energia em diferentes bandas de frequência entre os piores e

melhores tiros e entre os diferentes níveis de atiradores.

Segundo TANG et al. (2008), o atirador deve se esforçar para minimizar os movimentos

indesejáveis do corpo como um todo e de seus segmentos. Neste contexto, o balanço da arma

não é apenas um resultado das movimentações das articulações do punho e do ombro, mas

também da estabilidade do corpo. Este balanço pode ser uma consequência mecânica do

aumento do atraso de correlação entre oscilação do ponto de pontaria e do deslocamento do

CP na tentativa de controlar a postura. Espera-se ainda que esta correlação entre os sinais

ocorra em planos longitudinais, ou seja, que o estabilograma paralelo à linha de tiro exerça

uma influência sobre a flutuabilidade da pontaria na direção do eixo Y do alvo e o

7

estabilograma perpendicular à linha de tiro exerça alguma influência sobre a flutuabilidade da

pontaria no eixo X do alvo.

1.4 - VARIÁVEIS

Considerando que o objetivo do estudo é validar a frequência mediana espectral do

sinal de flutuação do ponto de pontaria como variável de identificação de atiradores de elite,

como também de seus desempenhos e correlacionar os sinais estabilométricos aos sinais de

flutuação do ponto de pontaria, foram estabelecidas as seguintes variáveis:

- Sensor Óptico: flutuação da pontaria nos eixos X e Y no domínio do tempo e da

frequência:

Amplitude de movimento da flutuação da pontaria quantificada como o desvio-

padrão (Dev) da série temporal de deslocamentos nos eixos X e Y,

respectivamente Dev_X e Dev_Y.

Frequência mediana espectral da flutuação da pontaria nos eixos X e Y,

respectivamente, FMed_X e FMed_Y.

- Estabilométricas: parâmetros de movimento do CP quantificados na série temporal nas

direções perpendicular à linha de tiro (CPx) e paralela à linha de tiro (CPy).

1.5 - ESTRUTURA DO TRABALHO

O capítulo 2 apresentará uma revisão de literatura sobre os fundamentos técnicos do

tiro de pistola, sobre o mecanismo de regulação do equilíbrio corporal na posição de tiro, bem

como os sinais de flutuação da pontaria.

O capítulo 3 será dedicado à instrumentação utilizada, ao protocolo experimental e à

análise e processamento de sinais registrados. O processamento de sinais foi realizado a partir

das ferramentas matemáticas de função de correlação cruzada, da magnitude da transformada

discreta de Fourier e da frequência mediana espectral (FMed).

No capítulo 4, os resultados serão apresentados a fim de serem discutidos no capítulo

seguinte, acompanhado das conclusões e sugestões de continuidade.

8

CAPÍTULO 2

REVISÃO DE LITERATURA

Este capítulo é dedicado à revisão de literatura onde serão apresentados os conceitos

relevantes sobre os fundamentos técnicos de tiro, o sensor óptico, a estabilometria, o tremor

fisiológico e a interação entre os sinais extraídos da plataforma de equilíbrio e o sensor

optoeletrônico.

2.1 - Tiro de Pistola

O tiro é um esporte olímpico com mais de 15 diferentes categorias (BALL, 2003) além

de ser uma prática comum e essencial nas Forças Armadas e Polícias Militar, Civil e Federal.

O foco principal dos estudos de tiro é a identificação dos determinantes do seu sucesso e para

isso é necessário conhecer os padrões motores do tiro, identificando a natureza da

instabilidade postural e sua influência sobre o desempenho.

O disparo com uma arma de fogo é uma tarefa complexa e multifacetada, sendo

influenciada pelo meio-ambiente (TANG et al., 2008; BACA e KORNFEIND,2010), pelas

variações dos equipamentos (BACA e KORNFEIND, 2010; READING et al., 1994) e pelas

qualidades físicas (BACA e KORNFEIND, 2010, KRASILSHCHIKOV et al., 2007),

psicológicas (TREMAYNE e BARRY, 2001) e cognitivas do atirador (GOONETILLEKE et

al., 2009).

2.1.1 - Fundamentos Técnicos do Tiro

O desempenho no tiro depende do desenvolvimento de seus fundamentos técnicos. Os

fundamentos básicos citados por YURYEV (1985) são divididos em: empunhadura da pistola

e tomada da posição de tiro, pontaria, controle da respiração e acionamento do gatilho.

Todas as etapas que envolvem o tiro de pistola devem ser executadas sem prejudicar o

alinhamento das miras (KONTTINEN et al., 1998; MONONEN et al., 2003; GIANIKELLIS,

2000). Esta sequência combinada de ações faz do tiro uma modalidade atlética ou atividade

profissional complexa que requer o domínio de todas estas etapas.

2.1.1.1 - Empunhadura da pistola e Tomada da posição de tiro

A tomada da posição de tiro tem por objetivo atingir um nível ótimo de estabilidade do

corpo e da pontaria. Muitos pesquisadores, com o intuito de melhor compreender os

9

mecanismos básicos relacionados à habilidade do tiro, identificaram que a estabilização

postural (ERA et al., 1996; MINVIELLE e AUDIFFERN, 2000; BALL et al., 2003a) e a

estabilização do armamento (KONTTINEN et al., 1998; BALL et al., 2003a; PELLEGRINI e

SCHENA, 2005) são fatores determinantes para o êxito na precisão do disparo.

A adequada adoção da posição de tiro propicia menor instabilidade do cano da arma

(YURYEV, 1985). O grau desta estabilidade permite discriminar os tiros de elevada e baixa

pontuação entre os atiradores de elite e os novatos (KONTTINEN et al., 1998; MONONEN et

al., 2003).

A empunhadura é um dos mais importantes fundamentos do tiro (HEADQUARTER,

2003). A arma deve tornar-se uma extensão da mão, isto é, o atirador deve sentir a arma como

parte integrante de seu corpo. A pegada que envolve a pistola deve ser firme e a distribuição

de força uniforme. A pegada no tiro de combate é diferente do tiro esportivo. Para se obter

maior estabilidade de pontaria em combate, o atirador, primeiramente, segura com uma das

mãos (mão direita para o destro) (Figura 2.1.a) e depois a mão esquerda sobre a anterior

(Figura 2.1.b). Contudo, atiradores esportivos, limitados pela regra, são obrigados a empunhar

a pistola com apenas uma das mãos, conforme se pode identificar também na Figura 2.1.a.

Figura 2.1.a - Empunhadura com uma das mãos para o atirador destro, usada em tiro esportivo. b - Empunhadura

do atirador de combate.

As posições de tiro devem ser naturais e para isso, sessões práticas são conduzidas a

fim de se tornarem uma ação motora habitual, de rápida execução e sem esforço consciente. A

tomada de posição de tiro equilibrada permitirá ao atirador desenvolver uma pontaria ótima

(Figura 2.2).

10

Figura 2.2 - Posição de tiro em competição de Fogo Central: pernas afastadas e joelhos não-flexionados e com a

direção anteroposterior do corpo alinhada com a direção de tiro.

A tomada da posição de tiro deve ser suficientemente boa a fim de minimizar os

efeitos deletérios da transferência da instabilidade postural para a arma. A habilidade de

manter a estabilidade do cano do armamento tem sido considerada como um dos mais

importantes determinantes do desempenho no tiro (KONTTINEN et al., 1998;

ZATZIORSKY e AKTOV, 1990). Esta estabilidade do cano facilita a realização da pontaria e

a minimização do desalinhamento das miras.

2.1.1.2 - Pontaria

Após realizada a tomada da posição de tiro e tendo empunhado corretamente a pistola,

o próximo passo é direcionar a pistola para o alvo a fim de realizar a pontaria. Pontaria é o

alinhamento do olho com as miras (Figura 2.3) e estas com o alvo (CARKEET et al., 1996).

O tempo total de pontaria é definido como o tempo do primeiro momento que o ponto

de pontaria da arma vai de encontro ao alvo até o momento do disparo (BALL, 1999).

Figura 2.3 – Esquema do enquadramento e alinhamento das miras em horizontalidade e verticalidade: alça de

mira e maça de mira.

11

Um dos pré-requisitos para o sucesso no tiro é o mínimo movimento do cano da arma

durante a fase de pontaria (ZATZIORSKY e AKTOV, 1990; BALL et al., 2003b;

MONONEN et al., 2003).

As pistolas a serem utilizadas neste experimento possuem um sistema de miras

chamada de mira aberta (Figura 2.4), cujo mecanismo de pontaria é baseado no alinhamento

das extremidades da pistola com a centralização da maça de mira na alça de mira (Figura 2.5).

Figura 2.4 - Pistola Walther com alça e maça de mira representando um sistema aberto de pontaria.

Estas duas peças, alça de mira e maça de mira, que constituem o sistema de pontaria

são solidárias ao armamento e permanecem imóveis durante a execução do tiro (Figura 2.3).

A alça de mira está localizada na parte de trás do armamento e a maça de mira na parte da

frente. As armas esportivas, tal como o modelo exemplificado na Figura 2.5, permitem a

calibração da pontaria em todo o plano dos eixos vertical e horizontal. As miras devem estar

alinhadas horizontal e verticalmente a fim de promover o direcionamento em lateralidade e

elevação, respectivamente, e formar a linha de mira. A linha de mira é a linha imaginária que

une o olho à maça de mira, passando pela alça. Ela é responsável pelo alinhamento do

armamento com a direção de tiro. Qualquer erro de desalinhamento provoca um desvio

angular do ponto de impacto no alvo em relação ao ponto visado durante a pontaria

(EXÉRCITO BRASILEIRO, 2003).

12

Figura 2.5 – Enquadramento do mecanismo de pontaria da pistola Walther.

O alinhamento do olho com as miras (alça de mira e maça de mira) é conhecido

tecnicamente como linha de mira e o alinhamento da linha de mira com o alvo é a linha de

visada (Figura 2.6), quer esteja este conjunto sobre ou sob o alvo.

Este curto raio de visão da pistola, representado pela distância entre a alça e maça de

mira (HEADQUARTER, 2005), dificulta a estabilização mais precisa da pontaria, quando

comparado ao fuzil.

Figura 2.6 – Esboço da Linha de visada: alinhamento das vistas do atirador com as miras e com o alvo.

Percebe-se pela Figura 2.7 que o desalinhamento das miras pode ser vertical ou

horizontal, provocando um deslocamento acima ou abaixo e a esquerda ou a direita do alvo

respectivamente. O desalinhamento das miras pode ser em elevação ou em horizontalidade

(Figura 2.7). A magnitude do desvio de pontaria é de 150 vezes sobre o alvo na distância de

50 m para o tiro de pistola (HEADQUARTER, 2003), isto é, um erro de 0,1 polegada (0,254

13

mm) corresponde a um desvio de pontaria suficiente para errar o alvo, cujo raio externo é de

38,1 cm.

Figura 2.7 - Resultado do desalinhamento vertical e horizontal das miras sob o alvo.

Este tipo de erro pode causar um efeito letal no tiro executado por um militar (Figura

2.8) ou de perda de posições no pódio, quando o disparo é efetuado por um atleta. No caso da

prova de pistola de ar, cuja distância para o alvo é de 10 m e a munição utilizada tem um

calibre de 4,5 mm, o desvio angular superior a 0,016º provoca um desvio linear sobre alvo de

5 mm, que corresponde a um tiro fora da zona do dez (ZATSIORSKY e AKTOV, 1990).

Figura 2.8 - Resultado do desalinhamento horizontal das miras sob o alvo.

Em alguns casos, estes desalinhamentos são provocados pela estratégia de pontaria, ou

em alguns casos, são resultados da flutuação excessiva da pontaria causada por inexperiência

do atirador, falta de força isométrica ou erro no acionamento do gatilho. Quando se realiza

uma estratégia de interceptação do alvo e o atleta não for experiente pode provocar um

acionamento do gatilho irregular e, consequentemente, o desalinhamento das miras. Neste

sentido, ZATSIORSKY e AKTOV (1990) constataram que, quanto maior o nível de

habilidade do atirador, menor será a flutuação da pontaria do fuzil.

14

Há duas variantes possíveis para realizar a pontaria sobre o alvo: pela fixação da linha

de mira no alvo logo antes do tiro (“estratégia de fixação") e pelo tempo correto do

movimento, onde o gatilho será pressionado apenas no momento em que a linha de visada

intercepta o centro do alvo (“estratégia de interceptação") (ZATSIORSKY e AKTOV, 1990).

ZATSIORSKY e AKTOV (1990) afirmaram que os atiradores altamente qualificados

utilizam alguma "estratégia de fixação". Por outro lado, atiradores menos hábeis usam uma

"estratégia de interceptação". A estratégia de interceptação do alvo pode provocar uma ação

mais brusca de desalinhar as miras ao acionar o gatilho e consequentemente, de desvio de

pontaria.

Uma das grandes dificuldades do tiro recai no momento de realizar a pontaria ou o

alinhamento olho-miras-alvo (CARKEET et al., 1996). O alinhamento das miras é essencial

para a precisão do tiro, principalmente para as provas com armas curtas, como é o caso da

pistola. Isto de se deve por causa do curto raio de visão, diferentemente do fuzil, que possui

maior raio de visão (HEADQUARTER, 2005). Este raio de visão é representado pela

distância entre a alça e maça de mira.

2.1.1.3 - Controle da respiração

Após a adoção de uma postura de tiro equilibrada e tendo iniciado o processo de

pontaria, o disparo ocorre no momento em que a flutuação do ponto de pontaria é minimizado

e a linha de mira é projetada sobre o local desejado do alvo. Para tal fim, o ritmo respiratório

deve ser reduzido paulatinamente até ser bloqueado momentos antes do disparo.

O correto método de respirar é uma parte essencial do sistema de controle do tiro.

Uma técnica de respiração incorreta tem um efeito adverso sobre a pontaria, especialmente se

a concentração é perturbada por detecção da necessidade de respirar (U.S. ARMY, 1979). A

respiração é acompanhada pelo movimento rítmico do tórax, abdômen e ombros. Isso faz com

que a pistola se movimente excessivamente, o que torna quase impossível produzir um tiro

preciso. Portanto, não se deve, simultaneamente, respirar e tentar disparar, mas deve-se

esforçar para conter a respiração por um curto período de tempo (U.S. ARMY, 1979). Os

olhos estão entre os primeiros órgãos a notar a falta de oxigênio (Canadian Armed Forces,

2001) ou hipóxia. Como o dióxido de carbono acumula-se nos pulmões, parar de respirar por

um período superior a seis segundos (U.S. ARMY, 1979) ou oito a dez segundos

(EXÉRCITO BRASILEIRO, 2003) desencadeia uma resposta respiratória que gera sensações

desagradáveis no atirador (U.S. ARMY, 1979). Esta hipóxia afeta os músculos lisos e os

15

músculos ciliares dos olhos e de maneira excessiva reduz a capacidade de acomodação dos

olhos (ANTAL, 1989).

O acionamento do gatilho deve sair no momento da pausa respiratória existente entre a

expiração e a inspiração do ciclo respiratório. Neste momento, o diafragma estará mais

relaxado e diminuirá a oscilação do armamento. A respiração deve ser retida e este processo

se inicia no término da fase expiratória, quando então ao prolongar-se um pouco mais esta

fase, se realiza o acionamento do gatilho (Figura 2.9).

Figura 2.9: No ciclo respiratório, o disparo deve ocorrer no prolongamento da pausa respiratória.

Reforçando a idéia do controle da respiração e sua importância para o tiro, SILVA

(1997) realizou a análise espectral do CP medido em plataforma de força e verificou que os

movimentos corporais influenciados pela respiração constituem uma perturbação importante

para o sistema de controle postural e parecem não ser compensados totalmente pelo quadril e

tornozelo, pois os picos espectrais durante a respiração controlada são evidentes no eixo Y. O

eixo Y no estudo acima equivaleria, em nosso estudo, à direção paralela a linha de tiro.

2.1.1.4 - Acionamento do Gatilho

O movimento da pontaria e a sua posição descrevem a qualidade do desempenho no

tiro (KONTTINEN et al., 1998). O movimento da pontaria é determinado pela qualidade da

empunhadura, pela capacidade de sustentação do armamento e pela variabilidade da

frequência cardíaca e respiratória (MASON e BOND, 1989). Estes dados sugerem que quanto

mais deficiente for a empunhadura e a força isométrica de sustentação do armamento, maior

será a flutuação do ponto de pontaria. A posição da pontaria sobre o alvo é que indicará o

exato momento da puxada do gatilho e o consequente ponto de impacto. Observa-se que um

16

excessivo movimento no alinhamento das miras e a incapacidade de sustentação da pistola

dificultarão a escolha do momento mais adequado ao disparo.

Como pôde se observar, todas as ações motoras pregressas ao disparo influenciam o

acionamento do gatilho. Caso o acionamento seja muito brusco (MONONEN et al., 2003) e o

posicionamento do dedo sobre o gatilho seja muito prolongado ou insuficiente, como

mostrado na Figura 2.10, ocorrerá um desvio da pontaria sobre a linha do alvo. Por este

motivo, muitos especialistas (YURYEV, 1985; U.S. ARMY, 1979) afirmam que, dentre os

fundamentos do tiro, o mais importante é o acionamento do gatilho.

Figura 2. 10 – Região do dedo que traciona o gatilho para trás (EXÉRCITO BRASILEIRO, 2003).

A pressão sobre o gatilho deve ser progressiva, suave, sem movimentos bruscos dos

segmentos corporais, para a retaguarda e na mesma direção do cano da arma (sem vetores

laterais). Recomenda-se que o dedo indicador toque a parte central da tecla do gatilho com a

região entre a parte média da falange distal e a sua interseção com a falange média (Figura

2.10).

A força isométrica de sustentação da pistola ajudará a manter a empunhadura firme

durante a compressão do gatilho. Isto possibilitará que o indicador movimente-se totalmente

independente da empunhadura, em consequência a posição estável será mantida sem desfazer

a pontaria (EXÉRCITO BRASILEIRO, 2003).

Comparando-se com o tiro rápido, no tiro de precisão, o acionamento do gatilho é

precedido por um período maior de preparação, durante o qual são realizados ajustes finais na

fase que antecede o disparo. Um dos fatores mais importantes nesta fase é a habilidade do

atirador para alcançar e manter um estado de atenção e constância até a puxar o gatilho

(KONTTINEN et al., 1998). Há um consenso de opinião que este tipo de alerta não só

17

desempenha um papel importante no desempenho do tiro (KONTTINEN et al., 1998), mas

também reflete as diferentes estratégias entre atiradores altamente qualificados e menos

qualificados (KONTTINEN et al., 2000).

É comum nos segundos iniciais de ajuste da pontaria uma maior flutuação do ponto de

pontaria (PELLEGRINI e SCHENA, 2005). Contudo, o decréscimo na amplitude da flutuação

deve ser buscado para que o disparo ocorra. Este decréscimo é decorrente da estabilização do

complexo atirador-arma (EXÉRCITO BRASILEIRO, 2003; U.S. ARMY, 1979; MONONEN

et al., 2003). Caso o disparo não ocorra em período inferior a 10 s de pontaria ocorrerá o

aumento na amplitude da oscilação corporal e na flutuação da pontaria como resultado do

processo de fadiga muscular e da apnéia excessiva (U.S. ARMY, 1979).

Analisando a Figura 2.11, pode-se depreender que a flutuação do ponto de pontaria

monitorado pelo sensor óptico varia ao longo do tempo nos eixos X e Y. O decréscimo na

amplitude da oscilação próximo a 1,5 s anterior ao disparo é resultado de uma menor

instabilidade do sistema motor do atirador e a obtenção de maior precisão na pontaria. É

necessário esperar uma redução da flutuação da pontaria para iniciar a ação sobre gatilho.

Figura 2.11 – Esquema básico da flutuação do ponto de pontaria acompanhando as variações nos eixos X (em

vermelho) e Y (em azul) ao longo de 3.7s antes do disparo extraído do programa de simulador de tiro NOPTEL.

Deste modo, foram destacados os principais aspectos constituintes dos fundamentos

técnicos do tiro e a associação destes com o tiro de pistola. Para obter o alinhamento correto

da pontaria, é necessário que o atirador empunhe a pistola de uma forma que garanta

segurança para iniciar a pressão sobre o gatilho. O delicado equilíbrio de alinhamento da

pontaria e a flutuação mínima de seu movimento podem ser facilmente perturbados se o

18

gatilho for acionado com pressão excessiva. Estes fundamentos técnicos podem ser

regularmente aperfeiçoados e avaliados com o uso do simulador de tiro.

2.2. Simulador de Tiro

Simulação é definida como um método técnico que possibilita representar

artificialmente uma atividade ou um evento real, por meio de um modelo (BE11-11). A

simulação possibilita levar ao usuário condições bem próximas do real com menor custo de

investimento, reproduzindo-a por meio de um sistema eletrônico, mecânico, hidráulico ou da

combinação destes (BE11-11).

Os treinamentos em simuladores de tiro são usados pelo Exército norte-americano

para desenvolver habilidades básicas e avançadas nos atiradores iniciantes e de elite e também

para monitorar o progresso e manter as habilidades técnicas adquiridas (PLATTE, 2008). Por

este motivo, os sistemas ópticos são bastante aplicados para simular o tiro e compreender a

influência das diversas alterações do corpo humano sobre a variabilidade da flutuação do

ponto de pontaria e o correspondente desempenho técnico-operacional (KONTTINEN et al.,

1995; HELIN et al., 1987).

Os sistemas de treinamento em simuladores são largamente usados em diferentes

modalidades esportivas de tiro para analisar e incrementar a estabilidade da arma e a precisão

da pontaria (ZANEVSKYY et al., 2009).

Outra vantagem destes sistemas é que eles possibilitam a seleção do trecho que se

deseja analisar. Por este motivo é possível encontrar estudos com diferentes tempos de

aquisição anterior ao disparo: 1 s (BALL et al., 2003), 2,5 s e 5 s (VIITASALO et al., 2001),

3 s (MONONEN et al., 2003; BALL et al., 2003), 4 s (GOODMAN et al., 2009), 5 s (BALL

et al., 2003; ZATSIORSKY e AKTOV et al., 1990), 7,5 s (ERA et al., 1996), e até mesmo 20

s (PELLEGRINI e SCHENA, 2005a).

BACA e KORNFEIND (2010) analisaram a estabilidade do processo de pontaria de

biatletas de elite por meio de simulador de tiro e equipamento de cinemetria para a

reconstrução da flutuação da pontaria em 2-D. Os autores explicam que a principal vantagem

do método a laser é que ele está diretamente relacionado ao resultado de tiro, enquanto no

método baseado em vídeo a vantagem está em dispensar os sensores ou dispositivos anexados

ao rifle ou ao atleta.

A utilização do simulador de tiro é muito variada e sua aplicação ao esporte e às forças

de segurança pública é essencial para o desenvolvimento técnico. Existem inúmeros modelos

19

e marcas de simulador de tiro e de empresas ligadas a produção de realidade virtual aplicada

ao tiro. Contudo, alguns programas, por limitação de seus recursos técnicos, não

disponibilizam a extração dos dados no formato ”txt” ou em extensões similares para que

sejam exportados para um ambiente computacional que permita o tratamento estatístico e a

análise no domínio da frequência, ou ainda, impossibilitam a seleção do trecho que se deseja

analisar, restringindo-se apenas à apresentação de dados parametrizados da série temporal.

2.3 - Equilíbrio Postural

Os simuladores de tiro são essenciais para o aperfeiçoamento da flutuação da pontaria.

Contudo, aperfeiçoar a pontaria do atirador sem se preocupar com o balanço corporal pode ser

um grande erro técnico, pois o equilíbrio corporal e a estabilidade do cano da arma são

componentes vitais que interagem entre si e influenciam no desempenho (MONONEN et al.,

2007).

Balanço é um termo comum, frequentemente usado por profissionais de saúde de

inúmeras especialiadades clínicas (POLLOCK et al., 2000). A palavra balanço é geralmente

associada a termos tais como estabilidade e controle postural (POLLOCK et al., 2000). A

avaliação do balanço corporal é normalmente efetuada em pacientes com déficits

neurológicos, desequilíbrios ortopédicos, desordens vestibulares (POLLOCK et al., 2000;

OLIVEIRA, 1993), geriátricas e farmacológicas (OLIVEIRA, 1993) e atletas (PERRIN et al.,

2002).

O termo equilíbrio, como usado em mecânica, é definido como o estado de um objeto

quando a resultante das forças (F) e momentos (M) de forças aplicadas sobre ele é igual a zero

(ΣF=0 e M=0) (POLLOCK et al., 2000). As forças que atuam sobre o corpo podem ser

classificadas em forças externas e forças internas (DUARTE e FREITAS, 2010). As forças

externas mais comuns que agem sobre o corpo humano são a força gravitacional e a força de

reação do solo que, durante a postura ereta, atua sobre os pés. As forças internas podem ser

perturbações balistocardíacas e respiratórias, ou ainda aquelas geradas pelas atividades

musculares, cuja função é a manutenção da postura ou a execução de alguma tarefa motora

(DUARTE e FREITAS, 2010).

O equilíbrio pode ser estático e dinâmico. O equilíbrio estático é a habilidade de

manter a base de suporte estável com o mínimo de movimento (HRYSOMALLIS, 2011). O

equilíbrio dinâmico pode ser considerado como a capacidade de executar uma tarefa,

mantendo ou recuperando uma posição estável (HRYSOMALLIS, 2011), ou a capacidade de

20

manter ou recuperar o equilíbrio em uma superfície instável (PAILLARD e NOE, 2006), com

movimentos mínimos e irrelevantes (HRYSOMALLIS, 2011).

A manutenção da postura em pé durante a posição bípede é uma tarefa exigente e

quando a base de suporte é reduzida e a massa corporal a ser controlada é relativamente

grande, a oscilação corporal tende a se acentuar (ERA et al., 1996). A habilidade de um

objeto balançar em situação estática está relacionada à posição do centro de gravidade e a área

da base de suporte daquele objeto (HALL, 2000). Segundo BARIN (citado por ERA et al.,

1996), são mais de 700 músculos com aproximadamente 200 graus de liberdade que devem

ser controlados durante a postura ortostática humana. Além disso, durante a posição normal

bípede e com os pés posicionados lado a lado, as oscilações de postura ocorrem

principalmente nos tornozelos. Se a oscilação corporal é maior ou, se a base de suporte é

estreita, é necessário alterar a base de suporte alterando o ângulo da articulação dos quadris

(ERA et al., 1996).

A manutenção do equilíbrio e da postura é o resultado das interações entre os sistemas

fisiológicos (SU et al., 2000). A informação sensorial acerca da postura é importante para a

manutenção e controle do equilíbrio. As principais fontes para esta informação são os

sistemas vestibulares, visual, proprioceptivo e somatosensorial (ERA et al., 1996). Estes

mecanismos de estabilização e manutenção postural exigem o gerenciamento da orientação

corporal no espaço pelo processamento central da visão, aferências somatocinestésica e

vestibular (HORAK, 2006). Por este motivo, dependendo da tarefa motora proposta, a

contribuição de cada um destes sistemas pode variar (ERA et al., 1996).

O sistema vestibular detecta as sensações de equilíbrio estático e dinâmico

(MARTINS, 2010). Os equilíbrios dinâmico e estático possuem as suas respectivas áreas

anatômicas de responsabilidade. Os canais semicirculares, parte funcional dos labirintos

membranosos, são os responsáveis pelo equilíbrio dinâmico e são denominados conforme a

sua orientação horizontal, vertical anterior e posterior (COSTA et al., 1994). Os órgãos

otolíticos, localizados nas vesículas, utrículo e sáculo, contribuem para a regulação do

equilíbrio estático do corpo e não apresentam praticamente o fenômeno da adaptação

(COSTA et al., 1994).

A informação sensorial sobre o controle postural e suas mudanças de equilíbrio

estático para dinâmico é abundante. Uma das formas mais comum de se investigar o controle

postural é avaliar o comportamento do corpo durante a postura ereta quieta, ou seja, a sua

21

oscilação (DUARTE e FREITAS, 2010). Esta avaliação pode ser qualitativa, pela observação,

e quantitativa, quando se faz uso de instrumentos de medição (DUARTE e FREITAS, 2010).

Os testes de equilíbrio envolvem diferentes desafios visuais (olhos abertos e fechados,

realidade virtual e imagens diferenciadas), táteis (base postural sob superfície dura ou sob

espuma), com variação de inclinação e acompanhados de variação na base de suporte (pés

unidos, afastados, unipodal e lado a lado) (VISSER et al., 2008).

A técnica utilizada para medir o sistema vestibular (BASTOS et al., 2005; RUBIRA et

al., 2010) e a oscilação corporal (DUARTE e FREITAS, 2010; VISSER et al., 2008) é a

posturografia. Esta técnica é dividida em posturografia estática, quando a postura ereta quieta

do voluntário é analisada e posturografia dinâmica, quando o intuito é analisar a resposta do

indivíduo diante de uma perturbação que lhe foi aplicada (DUARTE e FREITAS, 2010).

A medida posturográfica mais utilizada na avaliação do controle postural é o centro de

pressão (CP), que é o ponto de aplicação da resultante das forças verticais agindo sobre a

superfície de suporte (DUARTE e FREITAS, 2010; MOCHIZUKI e AMADIO, 2003). O CP

diferencia-se do centro de gravidade (CG) pelo fato do CP ser uma combinação da resposta

neuromuscular ao deslocamento do CG e da própria posição do CG (DUARTE e FREITAS,

2010).

O equipamento mais utilizado para mensurar o CP e extrair as suas variáveis é a

plataforma de força (DUARTE e FREITAS, 2010). A avaliação pode ser em plataforma de

força estática (estabilometria ou estatocinesiometria), dinâmica (posturografia dinâmica) e em

tapetes de baropodometria (DUARTE e FREITAS, 2010; MOCHIZUKI e AMADIO, 2003).

As principais variáveis utilizadas na investigação do controle postural extraídas do CP são

deslocamento da oscilação total, desvio-padrão, valor RMS (Root Mean Square), amplitude

de deslocamento do CP, velocidade média, área e velocidade média total (DUARTE e

FREITAS, 2010).

Estudos (SILVA et al., 2006; MELLO, 2009) sugerem que a velocidade é o parâmetro

mais adequado para representar a contribuição visual na postura ereta. Esta afirmação se

justifica pelo fato da informação sensorial fornecer informações mais precisas sobre a

velocidade do corpo do que sobre sua posição ou aceleração (KIEMEL et al., 2002).

A velocidade média de oscilação do CP é definida como sendo a distância percorrida

por unidade de tempo durante o tempo de amostragem, cuja frequência (fs) é igual à razão do

número de pontos (N) amostrados pelo período (T) (N/T). Nas equações (2.1), (2.2) e (2.3) os

índices xi e yi são as localizações do deslocamento do CP a cada ponto amostrado (i) nas

22

direções perpendicular e paralela à linha do alvo respectivamente. As equações da velocidade

de oscilação nas direções Vely (perpendicular à linha de tiro), Velx (paralela à linha de tiro) e

Velxy (velocidade média no plano xy) são obtidas pelas seguintes expressões (adaptado de

SILVA, 2005):

∑ √

∑ √

∑ √

A estabilometria avalia o equilíbrio postural por meio da quantificação das oscilações

posturais na posição ortostática e envolve a monitorização dos deslocamentos do centro de

pressão (CP) nas direções lateral (X ou mediolateral) e anteroposterior (Y) (BASTOS et al.,

2005). Por sua vez, a baropodometria é uma técnica posturográfica que avalia os parâmetros

de equilíbrio e permite registrar variáveis associadas à pressão plantar (BASTOS et al., 2005).

O equilíbrio pode ser analisado por meio de parâmetros temporais e espectrais. Os

parâmetros temporais analisados pela estabilometria baseiam-se nas variáveis cinemáticas do

sinal (amplitude e velocidade de deslocamento) e os espaciais envolvem a quantificação da

área produzida pelas oscilações do centro de pressão do corpo sobre a base de suporte

projetado na plataforma de força (PRIETO et al., 1996). Sobre a análise postural por via

espectral, SOAMES e ATHA (1982) relataram que mais de 90% da energia nos movimentos

do CP durante a postura estável em pé está abaixo 2 Hz (SOAMES e ATHA, 1982). Cabe

ressaltar ainda que as entradas somatossensorial e proprioceptiva dos pés e tornozelos assim

como da visão (DIENER et al., 1984), são conhecidas por influenciar a postura sobretudo em

frequências de oscilação inferiores a 1 Hz (JEKA e LACKNER, 1994).

Dados experimentais mostraram que a postura adotada por atletas é mecanicamente

instável, sendo esta uma consequência das interações entre os segmentos do corpo

(GIANIKELLIS, 2000). Por este motivo a sintonia fina dos movimentos nas diferentes

23

articulações é necessária a fim de equilibrar a postura e minimizar as pequenas oscilações

corporais.

Em alguns esportes, os atletas de elite têm mostrado possuir capacidade de equilíbrio

superior aos atletas menos experientes (HRYSOMALLIS, 2011). Atiradores de nível

internacional de rifle apresentaram equilíbrio estático bípede superior aos atiradores de nível

nacional que por sua vez foram superiores aos atiradores iniciantes (NIINIMAA e McAVOY,

1983; ERA, 1996; KONTTINEN et al.,1999).

Compreendendo a importância desta variável, AALTO et al. (1990) avaliaram o CP

em equilíbrio estático sobre a plataforma de força durante aproximadamente 30 s em situação

de olhos abertos e fechados e com e sem vestimenta de competição. O equilíbrio estático de

atiradores de fuzil de elite (oito homens e duas mulheres) foi comparado com um grupo

controle (vinte e sete indivíduos) e encontrou níveis superiores de estabilidade corporal na

posição bípede para os atiradores de elite e melhor ainda quando eles utilizaram os trajes de

competição pesando 7-13,5 kg e calçados específicos de tiro.

2.3.1 - Oscilação do Centro de Pressão (CP) Corpo, Flutuação do Ponto de Pontaria (FPP) e

desempenho esportivo

Neste item serão descritos vários estudos que relacionam o CP e a FPP das armas

pistola e fuzil, mesmo sabendo que a postura de tiro adotada pelo atirador de pistola é

diferente para o atirador de fuzil. O intuito com este procedimento é enriquecer o conteúdo

para as análises e interações visando discussões complementares com o tiro de pistola.

Os parâmetros estabilométricos geralmente analisados nos estudos relacionados ao

atirador são deslocamento total, anteroposterior e mediolateral (SATTLECKER et al., 2007) e

velocidade média e máxima (BALL, 1999). Por sua vez, os parâmetros da flutuação do ponto

de pontaria monitorados por sensores ópticos, geralmente recaem sobre a amplitude total e

área (ZATZIORSKY e AKTOV, 1990). Porém, MONONEN et al., (2003) analisaram, por

meio de análise de componentes principais, 16 variáveis de desempenho e variabilidade

extraídas do simulador de tiro caracterizando as fases de estabilidade e precisão da pontaria,

acionamento do gatilho e tempo de pontaria sobre o alvo.

Estudos indicam que a estabilidade postural é um dos mais importantes fatores que

influenciam no desempenho (PERRIN et al., 2002), embora AALTO et al. (1990) tenham

sugerido que o balanço corporal é um parâmetro sem importância para o tiro de pistola e que

outras habilidades motoras exercem maior influência sobre o rendimento esportivo. Por vários

24

especialistas considerarem a estabilidade postural importante, prescreve-se que a primeira

tarefa dos atiradores esportivos seja identificar uma orientação do corpo que maximize o

controle postural, a estabilidade da pontaria e a progressividade do acionamento do gatilho

(HAWKINS e SEFTON, 2011).

A estabilidade postural durante o processo de pontaria é considerada como a

consequência da interação da gravidade com as propriedades mecânicas do sistema locomotor

do atirador (GIANIKELLIS et al., 2001). Atiradores e arqueiros tentam fazer uma postura

mais estável, passando a carga mecânica para as estruturas e elementos passivos do sistema

locomotor a fim de limitar a intervenção muscular (GIANIKELLIS et al., 2001).

Além do fator estabilidade postural, um dos pré-requisitos para o sucesso no tiro é o

movimento mínimo do cano da arma durante a fase de pontaria (ZATZIORSKY e AKTOV,

1990; BALL et al., 2003b; MONONEN et al., 2003; MASON et al., 1990; KONTTINEN et

al., 1998). A medida da estabilidade do mecanismo de pontaria, além de ser considerada

como um bom indicador de desempenho, parece explicar 80% dos resultados de um atirador

(HEINULA, 1996).

Neste contexto, vários estudos checaram a influência da oscilação corporal sobre o

desempenho de atiradores de fuzil, pistola e tiro com arco fazendo uso da plataforma de força

(NIIMA e McAVOY, 1983; MASON e PELGRIM, 1986; MASON et al., 1990; AALTO et

al., 1990; ERA et al., 1996; VIITASALO et al., 1999; BALL 1999; KONTTINEN et al.,

1999; SU et al., 2000; GIANIKELLIS et al., 2001; BALL et al., 2003a; BALL et al., 2003b;

MONONEN et al., 2007; HAWKINS e SEFTON, 2011) ou compararam a oscilação postural

de atletas de diversas modalidades desportivas (PERRIN et al., 2002; HRYSOMALLIS,

2011).

Alguns estudos realizaram a comparação da capacidade do equilíbrio corporal entre os

diferentes níveis de atletas de tiro. NIINIMA e McAVOY (1983) analisaram atletas de tiro de

fuzil (quatro homens), biatletas experientes (quatro homens), biatletas novatos (quatro

homens) e grupo controle (quatro homens). Todos os atletas foram submetidos ao teste

estabilométrico estático na postura ostóstatica na situação de repouso, durante a fase de

pontaria com 60 s de duração, antes e depois de 4 min de atividade extenuante. Todas as

medidas estabilométricas foram tomadas sobre plataforma de força, onde avaliaram o CP.

Atiradores experientes tiveram um equilíbrio superior aos atletas menos experientes nas

situações de repouso, durante a posição de tiro na fase de pontaria e também depois do

exercício exaustivo.

25

ERA et al. (1996) avaliaram atiradores de fuzil nível internacional (6 homens e 3

mulheres), nacional (8 homens) e novatos (7 homens). Todos os atletas foram submetidos ao

teste estabilométrico estático e também na situação de tiro. O balanço postural durante a série

de tiro foi extraído nos tempos correspondentes a 1,5 s e 7,5 s anterior ao disparo. Os

atiradores de nível internacional tiveram melhores resultados de equilíbrio que os demais

grupos e os atiradores de nível nacional obtiveram nível superior de equilíbrio quando

comparados aos atiradores novatos em todas as tomadas estabilométricas. KONTTINEN et al.

(1999) avaliaram a estabilometria estática e dinâmica (durante a fase de pontaria 6 s anterior

ao disparo) de atletas internacional (6 homens) e nacional (6 homens) e também concluíram

que os atiradores de nível internacional obtiveram melhores resultados de equilíbrio que os

atiradores de nível nacional.

Estes estudos sugerem que quanto melhor for o nível técnico do atirador de fuzil,

melhor será o equilíbrio em postura bípede estática (AALTO et al., 1990; NIINIMAA e

McAVOY, 1983) e dinâmica durante a fase de pontaria (ERA et al., 1996; KONTTINEN et

al., 1999). Adicionalmente, ERA et al. (1996) associaram o balanço corporal ao desempenho

no tiro e concluíram que, entre atiradores inexperientes de fuzil, o balanço postural avaliado

por ocasião da execução dos piores tiros foi significativamente inferior quando comparados

ao balanço postural analisado durante a execução dos melhores tiros (ERA et al., 1996).

Contudo, nenhuma associação foi encontrada entre os atiradores experientes (ERA et al.,

1996; BALL et al., 2003a).

Outros estudos buscaram associar a capacidade do equilíbrio corporal durante o tiro de

fuzil com a flutuação do ponto de pontaria monitorado por simulador de tiro e o desempenho

atingido por atiradores experientes e novatos (BALL et al., 2003a; MONONEN et al., 2007).

BALL et al. (2003a) avaliaram a estabilidade postural estática bipedal e dinâmica durante a

fase de pontaria (5 s, 3 s e 1 s anterior ao disparo), determinando o CP de seis atiradores de

fuzil (quatro homens e duas mulheres) sobre plataforma de equilíbrio e a FPP. Os resultados

sugerem que o equilíbrio corporal correlacionou-se ao resultado esportivo de quatro atletas e a

FPP de todos os seis atiradores. Contudo, MONONEN et al. (2007) concluíram que o

equilíbrio corporal correlacionou-se ao desempenho esportivo e com a FPP dos 58 atiradores

novatos avaliados durante a prova de tiro de fuzil, o mesmo não ocorrendo entre a FPP e

equilíbrio corporal. Para a avaliação do equilíbrio dinâmico foi considerado o tempo de 5 s

anterior ao disparo durante a fase de pontaria e a análise foi realizada intra-indivíduo e inter-

26

indivíduo. A principal constatação foi a de que o equilíbrio postural e a estabilidade do fuzil

foram relacionados à pontuação tiro, mas apenas ao nível inter-individual.

MASON et al. (1990) relataram que o grau de estabilidade do cano da arma permitiu

discriminar os tiros de elevado desempenho dos tiros de baixo desempenho tanto para os

atiradores novatos quanto para os atiradores de elite de fuzil, corroborando com outros

resultados (KONTTINEN et al., 1998; MONONEN et al., 2001; MONONEN et al., 2003).

Neste mesmo estudo, porém para o tiro de pistola, o balanço corporal foi responsável por 53%

da variabilidade no tiro de precisão de atiradores de elite (MASON et al., 1990). Para os

atiradores de elite, o balanço postural e a estabilidade da arma parecem ser fatores

relativamente independentes para explicar a precisão no tiro (MASON et al., 1990;

VIITASALO et al., 1999). Contudo, os atiradores de elite foram mais hábeis na manutenção

da estabilidade do fuzil durante a fase de pontaria que os atiradores novatos (VIITASALO et

al., 1999; KONTTINEN et al., 2000; MONONEN et al., 2003).

Observando a posição de estabilidade dos atiradores de pistola e de fuzil, não será

difícil entender a vantagem mecânica (relação entre braço de força e braço de resistência) dos

atiradores de arma longa e a consequente diferença da FPP entre o tiro de pistola e fuzil

(Figura 2.12).

A estabilização da arma para atiradores de pistola envolve a utilização de apenas um

braço, que se estende horizontalmente na parte frontal do corpo. Atiradores de fuzil adotam

uma posição de tiro com duplo apoio (os dois braços) e a arma pode ser bloqueada no peito,

ombro e braço. Além disso, muitos atiradores de fuzil adotam a posição do corpo mais

compacto e estável possível, com as partes do corpo interligadas e pressionando o cotovelo na

frente e na lateral do tronco. Isso efetivamente reduz os graus de liberdade do sistema corpo /

arma.

Isto reforça a afirmação de AALTO et al. (1990) que descreveram que os atiradores de

pistola apresentaram maiores intervalos de oscilação do corpo em comparação com os

atiradores de fuzil e sugere que a posição de tiro de pistola é menos estável, envolve mais

articulações e segmentos capazes de se moverem, permitindo maior movimento da arma e,

portanto, maior flutuação do ponto de pontaria. Adicionalmente, o tempo de pontaria pode

estar relacionado com esta posição também. Atiradores de fuzil são capazes de estabilizar

eficientemente a mesma posição por longos períodos. Atiradores de pistola, que se baseiam

mais na contração muscular sobre o braço para sustentar a pistola, podem não ser capazes de

manter esta posição de espera por longos períodos de tempo sem a produção de fadiga

27

muscular e o tremor torna-se um fator de qualidade durante esta fase de estabilidade da

pontaria (BALL, 1999).

Figura 2.12 – Esquema básico da posição de tiro com fuzil e pistola. Observa-se que o pistoleiro possui mais

graus de liberdade no sistema corpo / arma para controlar. (Modificado de Canadian Forces, 2001)

Estudos sobre a variabilidade do tiro de pistola são mais raros, quando comparado às

investigações acerca do tiro de fuzil. Geralmente, os estudos que focam a flutuação do ponto

de pontaria para a pistola, fazem associações ao estudo do tremor fisiológico. Há poucos

estudos que examinam a relação entre balanço postural e flutuação do ponto de pontaria

durante o tiro de pistola.

No estudo de BALL et al. (2003b), o foco do treinamento e pesquisa em tiro de pistola

centrou-se nas áreas de oscilação do corpo e tem como objetivo o ponto de flutuação da

pontaria. Neste estudo, cinco atiradores de elite pistola realizaram 20 disparos semelhantes às

condições de competição. Para cada tiro, parâmetros da oscilação corporal e de FPP foram

quantificados no último segundo anterior ao disparo. Os autores descobriram que o balanço

postural dos atiradores estava relacionado à precisão do tiro e a estabilidade da pontaria,

sendo que para os pistoleiros de elite, a precisão de tiro explicada a partir do equilíbrio

postural e da estabilidade da arma era individual, variando de 19% a 50%.

Nestas condições motoras mais difíceis aos pistoleiros, é evidente que os pequenos

movimentos do corpo e do complexo braço-pistola apresentam durante a fase de pontaria

pode desenvolver uma influência maior sobre o desempenho do tiro de pistola. Sob esta

hipótese seria interessante obter um melhor conhecimento dos padrões de movimento do

complexo antebraço-braço-pistola (PELLEGRINI e SCHENA, 2005).

28

PELLEGRINI e SCHENA (2005) inseriram marcadores reflexivos em cinco pontos

anatômicos (pescoço, ombro, cotovelo, punho e arma) e mediram o deslocamento horizontal e

vertical em quatro trechos (pescoço-ombro; ombro-cotovelo; cotovelo-punho; punho-arma)

em dois grupos de atiradores divididos segundo a sua habilidade técnica por meio da análise

cinemática. Observaram que todos os atiradores apresentaram maiores oscilações laterais

quando comparados aos verticais nos trechos considerados. Este fato sugeriu-lhes que o

complexo tronco-braço-pistola se move como se fosse uma peça rígida enquanto o atleta está

realizando a pontaria para o alvo. A amplitude de movimento foi quantificada como o desvio

padrão da série temporal do deslocamento. Este parâmetro forneceu uma medida de dispersão

em torno do valor médio e ofereceu uma estimativa de magnitude mais sólida que o simples

cálculo da média, a qual é influenciada pelos picos. Outro dado importante deste estudo foi

que, para caracterizar os parâmetros de FPP foi utilizado o método da análise espectral, a fim

de permitir caracterizar separadamente as diferentes oscilações dos tremores que estão

relacionadas a diferentes mecanismos.

2.4 - Tremor fisiológico associado ao atirador de pistola

O atirador na posição ortostática assume a posição de tiro com a mão que empunha a

arma afastada do corpo e sustentada pelo braço numa posição ortogonal à força da gravidade.

A mão realiza pequenos movimentos finos que requerem prática e habilidade e são

frequentemente dificultados por uma frequente e incontrolável agitação. Em um indivíduo

saudável, essa agitação é conhecida como tremor fisiológico (NICKEL, 1985). Tremor é um

movimento involuntário oscilatório rítmico de partes do corpo (DEUSCHL et al., 1998), com uma

frequência e amplitude relativamente fixa, o qual pode ser observado em indivíduos

saudáveis, bem como em pacientes com várias doenças (JAKUBOWSKI et al., 2001).

O tremor natural do corpo está presente em todos os indivíduos e ocorre seja em

repouso ou durante a manutenção postural (CALIL, 2009). Basicamente, há duas categorias

de tremores, o tremor normal e o tremor anormal. O tremor normal ou fisiológico, que está

presente em pessoas saudáveis, é assintomático e pode ser desencadeado pela exacerbação de

mecanismos fisiológicos durante períodos de fadiga ou pela excitação muscular ou medo,

sendo o resultado de inúmeros fatores, que incluem os batimentos cardíacos, as propriedades

do músculo estriado esquelético, o acionamento do neurônio motor e o ajuste por feedback do

fuso neuromuscular.

29

Existem outras maneiras de classificar os tremores, conforme a etiologia,

fenomenologia, freqüência e localização. Entretanto, o sistema de classificação mais

conhecido e aceito é o da Consensus Statement of the Movement Disorder Society (DEUSCHL et al., 1998). O

principal objetivo da declaração é estabelecer uma nomenclatura consistente sobre a

classificação de tremor, promovendo pesquisas com populações claramente definidas. O

tremor é classificado em três tipos: (1) de repouso; (2) de ação, que se subdivide em tremores

posturais, cinéticos e isométricos; e (3) combinados.

O tremor de ação ocorre durante a contração dos músculos envolvidos num

determinado gesto, o tremor de ação postural surge quando a ação muscular mantém uma

posição contra a gravidade e o tremor isométrico aparece quando o segmento afetado está

com a musculatura contraída sem que ocorra o deslocamento desse segmento corporal

(DEUSCHL et al. 1998). Os tremores postural e isométrico do atirador estão associados às

condições normais e exacerbadas comuns de ambientes competitivos e têm sido considerados

fisiológicos e descaracterizados de condições patológicas. Outros tipos de tremores, tais como

os de repouso, os combinados, os de ação cinética, o tremor intencional e o tremor de tarefa-

específica, apesar de surgirem em situações gestuais com características semelhantes à do

atirador, não serão considerados pelo fato de serem decorrentes de acometimentos patológicos

(DEUSCHL et al. 1998). Deste modo, o tremor específico característico do gesto motor do

atirador foi classificado em tremor de ação postural e isométrico, tendo em vista as

características do gesto motor do atirador.

O tremor fisiológico ocorre na frequência de 8-13 Hz (MATTOS, 1998; GRIMALDI e

MANTO, 2010) ou entre 7-11 Hz (TIMMER, 2000) e depende do tamanho da mão

(TIMMER, 2000). Esta faixa vibratória é justificada por refletir o ritmo do balistocardiograma

(MATTOS, 1998). Entende-se por balistocardiograma como sendo a vibração passiva dos

tecidos do corpo produzida pela atividade mecânica do coração (MATTOS, 1998). O tremor

fisiológico em indivíduos saudáveis pode ser sub-classificado considerando a presença de

picos espectrais nas séries temporais de EMG (TIMMER, 2000). Por este motivo, considera-

se que o batimento cardíaco estimula a mão em uma frequência em torno de 1 Hz (TIMMER,

2000).

Algumas partes do corpo são afetadas pelo tremor e listadas como sendo clinicamente

significativa por descrever a sua topografia: cabeça (queixo, face, língua e palato), membros

superiores (ombro, cotovelo, punho e dedos), tronco e membros inferiores (quadril, joelho,

30

articulação do tornozelo e dedos) (DEUSCHL et al., 1998). O tremor é classificado em

frequência baixa (4 Hz), média (4-7 Hz) e alta (> 7Hz) (DEUSCHL et al., 1998).

Embora existam classificações para os tipos de tremor e suas correspondentes faixas

de frequência em Hz, as frequências e amplitudes podem diferir substancialmente e, deste

modo, não é critério suficiente para um diagnóstico confiável para as diferentes doenças

relacionadas ao tremor (DEUSCHL et al., 1996). O tremor é intensificado consideravelmente

pela excitação ou esforço físico (DEUSCHL et al., 1996) e devido às numerosas etiologias

para tremor, uma classificação etiológica prática ou fisiológica não está válida (DEUSCHL et

al., 1998). Portanto, o padrão-ouro para a pesquisa do tremor permanece sendo a classificação

clínica dada pelo especialista após sucessivos exames e análises (DEUSCHL et al., 1998).

O tremor estabelece limites naturais para os movimentos de contração muscular da

mão, podendo impedir o posicionamento adequado deste segmento anatômico e dos dedos

variando os níveis de força em diferentes momentos do dia e de pessoa para pessoa (NICKEL,

1985). O tremor é uma manifestação flutuante e dependente do contexto, deste modo sugere-

se que a medição do tremor, se possível, seja realizada em ambiente que faça parte do

cotidiano do indivíduo e não em um laboratório de neurofisiologia (SPIEKER et al., 1998).

A capacidade de disparar está comprometida pelo movimento involuntário oriundo do

tremor fisiológico. A amplitude do tremor tem uma correlação inversa com o desempenho

apresentado no tiro (LAKIE, 2010) e, consequentemente, é importante identificar os fatores

que afetam este tremor. O aquecimento muscular local e a tensão aumentam a amplitude do

tremor, enquanto o resfriamento muscular local reduz. Os mecanismos fisiológicos por trás

dessas mudanças não são bem compreendidos, mas eles têm o potencial de afetar o

desempenho de tiro em indivíduos que se exercitam muito e / ou estão expostos a ambientes

extremos (LAKIE, 2010).

O tremor é frequentemente mensurado com a eletromiografia (EMG), acelerometria

(NORMAN et al., 1999) e por meio de giroscópio (GRIMALDI e MANTO, 2010). O uso de

EMG em vez de acelerometria tem uma vantagem decisiva: é possível não apenas quantificar

o tremor, mas também investigar o padrão de ativação dos músculos antagonistas, como os

extensores e flexores do antebraço (SPIEKER et al., 1998). O registro de tremor com

transdutores de deslocamento e velocidade é raramente citado, embora as tecnologias que

permitam esta precisa análise sejam disponíveis (NORMAN et al., 1999).

Alguns estudos utilizaram acelerômetros para estimar variáveis cinemáticas

relacionadas ao tremor, visando descrever os movimentos dos segmentos corporais durante o

31

tiro (TANG et al., 2008; LAKIE, 2010). Mesmo com baixo componente inercial e grande

largura de banda (CLEEVES, et al., 1987), os acelerômetros são menos sensíveis do que os

sistemas optoeletrônicos para captar os componentes de alta frequência (BEUTER e

EDWARDS, 1999). A filtragem passa-alta em acelerômetros piezoresistivos reduz

significativamente os desvios lentos (GRIMALDI e MANTO, 2010). A necessidade de uma

segunda integração para obter os valores de deslocamento e a necessidade de calibração

periódica são também considerados aspectos negativos. Outra desvantagem é o fato de que os

acelerômetros medem aceleração linear, enquanto que movimentos articulares são baseadas

principalmente em rotações de articulações (GRIMALDI e MANTO, 2010). Os dados

extraídos dos acelerômetros constituem uma combinação de aceleração linear, gravidade e

ruído (LUINGE e VELTINK, 2005).

NORMAN et al. (1999) compararam o funcionamento de quatro sistemas para analisar

o tremor em Parkinsonianos e verificaram que as medidas com acelerômetro não

corresponderam aos dados obtidos pelos outros dispositivos (sistema laser transdutor de

velocidade-LV; sistema laser transdutor de deslocamento-LD; Eletromiógrafo-EMG).

Notaram também que a amplitude medida pelos sistemas a laser apresentou alta correlação e

que o acelerômetro não foi capaz de capturar os componentes de baixa frequência do tremor

fisiológico dos pacientes avaliados. Além disso, cabe ressaltar que o acelerômetro é

normalmente contaminado pelas baixas frequências do balanço postural (FERDJALLAH et

al., 1999) e para cada integração realizada é preciso aplicar um filtro (CHERAGHIZANJANI

et al., 2011), o que pode conduzir à perda de algumas informações.

Além disso, foi observado que as variáveis deslocamento e velocidade trazem

informações relevantes de teor fisiológico, bem como sobre o tremor patológico, ao contrário

da aceleração (NORMAN et al.,. 1999). Por isso, é usual a utilização de sistemas

optoeletrônicos, tais como os simuladores de tiro, para avaliar a flutuação do ponto de

pontaria.

O processo de controle da arma deve interligar todos os elementos de técnica de tiro:

postura, controle da respiração e do acionamento do gatilho. No momento da estabilização

corporal e da pontaria, todos os movimentos mecânicos e fisiológicos do corpo do atirador

estão sendo transferidos para a arma. Estes movimentos são o tremor fisiológico da mão que

segura a arma e é reflexo do movimento de vibração do atleta e das partes de seu corpo que

surgem como resultado da contração de vários grupos musculares. Este reflexo motor ocorre

por conta da tentativa de equilibrar a ação das forças externas que atuam sobre o corpo

32

durante a fase de pontaria (ZANEVSKYY, 2010). Adicionalmente, durante a contração do

dedo indicador sobre a tecla do gatilho, vibrações oriundas da retirada da participação de

músculos da mão na tarefa de manter a arma em equilíbrio estático resultam em reação de

antecipação de 0,1 a 0,2 s com relação ao disparo (ZANEVSKYY, 2010).

Deste modo, as vibrações transmitidas para a arma são o resultado de todos os

movimentos acima mencionados. A localização do impacto sobre o alvo e, consequentemente,

o desempenho atlético, depende da amplitude destas vibrações, como também da posição e

orientação do cano da arma no momento do disparo (ZANEVSKYY, 2010).

READING et al. (1984) afirmam que um tremor típico de frio envolve todas as partes

do corpo, mas principalmente as extremidades. Devido à importância de realizar atividades

militares em ambiente de baixa temperatura e fazendo uso de armamento, estes pesquisadores

analisaram um grupo de militares (seis homens) realizando seis séries de dez tiros em

condições ambientais de baixa temperatura e condição neutra. Foram analisados os valores de

impacto sobre o alvo, desvios de pontaria nos eixo X e Y por meio de um simulador de tiro e

atividade eletromiográfica. Os resultados sugeriram que o tremor exibido pelos indivíduos

não geraram um efeito adverso no resultado do tiro e sobre o desvio da flutuação da pontaria

no eixo Y. Contudo, sobre a FPP no eixo X o tremor causado pelas baixas temperaturas gerou

influência negativa. Segundo os autores, o treinamento específico que os militares recebem

para realizar o treinamento militar operacional favorece o desempenho positivo na prova de

tiro.

2.5. Processamentos de sinais

O objetivo de usar métodos de análise de série temporal de dados sequenciais é obter

informações sobre a natureza do sistema de geração de dados (CHALLIS e KITNEY, 1991).

No presente estudo, o interesse reside em analisar o controle da pontaria medido pelo sensor

óptico, interagindo com o balanço corporal medido pela plataforma de equilíbrio. Assim,

pretende-se compreender a natureza da coordenação do atirador em realizar o movimento fino

de pontaria simultâneo à necessidade de controle do balanço postural.

A série temporal é uma sequência de observações sobre uma variável de interesse.

Esta variável é observada em pontos temporais discretos e geralmente espaçadas

equidistantemente (XUAN, 2004). A descrição do comportamento temporal deste fenômeno

gera uma sequência de variáveis aleatórias (XUAN, 2004) que permitem a análise por

diferentes métodos nos domínios do tempo e da frequência.

33

O primeiro passo em todas as abordagens de análise no domínio do tempo é verificar a

estacionaridade, porque, se o dado é estacionário, em seguida, muitas hipóteses

simplificadoras podem ser feitas. Em termos gerais, utiliza-se o conceito de estacionariedade

no sentido amplo (SHIAVI, 1999), em que uma série de tempo é dita estacionária se não

houver mudança sistemática na média (sem tendência) e variância (largura igual). Mais

especificamente, se a série temporal é estacionária, pode ser mostrada que a sua função de

valor médio é uma constante e a autocorrelação entre quaisquer dois pontos no tempo da série

depende apenas da distância entre elas (XUAN, 2004).

Diferentes medidas no domínio do tempo podem caracterizar o sinal, tais como a

média, variância, desvio padrão e valor RMS (root mean square). Estas medidas são usadas

em procedimentos matemáticos que enfatizam o comportamento periódico dos sinais. Estes

procedimentos são a média coerente, as funções de correlação cruzada e a autocorrelação

(ANDRADE, 1998).

Para a análise quantitativa de sinais biológicos geralmente se utiliza a análise

espectral, pois este tipo de método permite a visualização de características que não são

notáveis em sinais no domínio do tempo (VASCONCELOS, 2007). A estimação espectral de

sinais aleatórios ou determinísticos é frequentemente realizada por procedimentos baseados

na transformada rápida de Fourier (FFT) (BOKEHI et al., 1994) e por DFT (Transformada

Discreta de Fourier). A FFT é uma técnica que possibilita avaliar DFT de forma mais rápida e

com menor esforço computacional (ENGIN, 2007).

A transformada dicreta de Fourier (DFT) deve ser usada para sinais constituídos por

dados amostrados em intervalos espaçados. Este sinal contínuo pode ser reconstruído sem

perda de informação se a frequência de amostragem for maior do que o dobro do componente

de maior frequência do sinal (Teorema de Nyquist), para evitar o efeito aliasing (GRIMALDI

e MANTO, 2010).

A FFT pressupõe sempre que os dados sejam periódicos e como consequência, a FFT

pode se tornar imprecisa à medida que se aproxima das extremidades positiva e negativa do

eixo das frequências. O sinal analisado por FFT é linearmente decomposto em combinação de

senos e cossenos. A relação entre o tempo de resolução e frequência deste método pode não

mostrar a presença de oscilações locais no sinal, o que pode omitir informações importantes

para a compreensão do sinal biológico de interesse (GRIMALDI e MANTO, 2010).

Normalmente, os métodos de análise espectral baseados no emprego direto da FFT

sobre os sinais no tempo se utilizam de técnicas de janelamento do sinal, para redução do

34

efeito de truncamento do sinal para a análise. Adicionalmente, utilizam-se médias de vários

espectros, a fim de reduzir a variância das estimativas espectrais. Um espectro de potência é

obtido a partir do quadrado de espectro de magnitude de cada FFT obtida, para então se obter

o espectro médio (SHIAVI, 1999). Assim, uma forma de se reduzir a variabilidade estatística

da estimação espectral via FFT é aplicá-la ao sinal completo em segmentos de curta duração.

Contudo, a redução da variabilidade obtida por este procedimento implica na perda de

resolução espectral. Adicionalmente, para se reduzir o efeito do espalhamento de energia

pelas componentes espectrais vizinhas decorrentes da segmentação, pode-se aplicar janelas

"anti-leakage" (decaimento suave) (BOKEHI et al., 1994).

Alternativamente, a determinação do espectro de potência pode ser obtida pela FFT da

função de autocorrelação ou por modelagem autorregressiva. O método paramétrico

autorregressivo (AR) é assim denominado uma vez que relaciona o valor do sinal em um dado

instante de tempo com seus valores em momentos anteriores (LOPES DA SILVA e MARS,

1987, apud BOKEHI et al., 1994). Os métodos modernos de estimativa espectral baseados em

modelagem autorregressiva, podem ser vantajosos, pois são mais adequados para sinais de

curta duração (SHIAVI, 1999).

Quando o estudo envolve fenômenos não estacionários, nos quais espera-se que as

características espectrais do sinal variem ao longo do tempo, a análise pode ser efetuada por

meio de métodos de análise tempo-frequência, que fornece informações interessantes e

significativas para a prática clínica diária (GRIMALDI e MANTO, 2010).

Sinais oriundos de sensores diversos podem ser analisados por qualquer método capaz

de evidenciar, dentro de um contexto específico, as características de interesse destes sinais. A

utilização de métodos paramétricos na análise do sinal permite a detecção de uma variedade

de características (BOKEHI et al., 1994). Nesse sentido, alguns esforços foram feitos para

identificar padrões espectrais das oscilações que caracterizasse a pontaria em atiradores de

elite (TANG et al., 2008; LAKIE, 2010; ZATSIORSKY e AKTOV, 1990; PELLEGRINI e

SCHENA, 2004). Da mesma forma, estudos relacionados à análise do sinal de tremor

fisiológico foram realizados por métodos no domínio da frequência.

A análise espectral do sinal do tremor fisiológico tem sido utilizada porque o conteúdo

de informações extraído por via espectral é mais rico em informações do que a forma de onda

original (GRIMALDI e MANTO, 2010). Além da FFT, outra técnica que pode fornecer

informações úteis para o tremor humano é a análise de segmentos curtos de dados que pode

35

ser realizada pelo método de autorregressivo da análise espectral, pois a maioria dos tremores

não é periódica (GRIMALDI e MANTO, 2010).

Para a análise do tremor humano, alguns parâmetros são normalmente extraídos.

Dentre estes pode-se citar a forma do espectro com a identificação de múltiplos picos ou

apenas um; o pico de frequência; frequência mediana; densidade do espectro de frequência

(PSD), particularmente em bandas de 1-20 Hz e 1-33 Hz com identificação da intensidade de

pico, potência em bandas de frequência específica (banda : 8-13 Hz, ß1: 13-20 Hz, ß2: 20-26

Hz, ß3: 26-33 Hz); Fator de Crista (frequência de pico/RMS); frequência central (F50); índice

harmônico; e frequência de oscilação (GRIMALDI e MANTO, 2010). A atividade de tremor

pode ser decomposta em duas componentes: uma determinística ou não aleatória e outra

estocástica.

Tem havido tentativas para separar estes tremores com técnicas objetivas através da

medição da aceleração das mãos e da aplicação de características simples da descrição

espectral convencional - valor de pico e frequência de pico da função densidade espectral de

potência (PSD) (JAKUBOWSKI et al., 2001). No entanto, não há uma clara separação do que

estes métodos são capazes de encontrar, ou seja, nenhum destes parâmetros auxilia na decisão

de qual tipo de forma de tremor patológico está presente (TIMMER et al., 1993). A tarefa

natural é, então, dupla: explorar outras características PSD e aplicar descrições matemáticas

extraindo novas informações a partir de dados existentes (JAKUBOWSKI et al., 2001).

2.6. Interpolação

O método matemático da interpolação é uma ferramenta empregada em sinais

discretos, com o objetivo de ampliar o número de amostras por um fator de comprimento pré-

determinado. Usualmente, utiliza-se a técnica de interpolação por splines cúbicas. Este

método leva em consideração vários polinômios de grau três, cada um definido em um

subintervalo, os quais se conectam por suas extremidades. Esses polinômios são calculados de

forma que as sua duas derivadas coincidam nas extremidades dos subintervalos adjacentes,

possibilitando suavizar o sinal obtido (CARVALHO et al., 2002). De posse dos vários

polinômios, o sinal analisado pode ser reamostrados com a taxa desejada. A mesma técnica é

utilizada para a comparação de séries temporais que originalmente foram obtidas com

freqüências de amostragem diferentes, para criar novos sinais com períodos de amostragem

fixos (LATHI, 2007). A disponibilidade de sinais igualmente espaçados possibilita a

determinação da máxima correlação cruzada normalizada (normalized cross-correlation

36

function – NCCF) positiva e negativa mais próxima do zero ou ainda de seu valor de pico. O

atraso correspondente ao pico de correlação negativo ou positivo mais próximo do zero ou do

valor de seu pico entre estes dois sinais é empregado como um estimador de latência entre tais

sinais (SHIAVI, 1999).

2.7. Função de Correlação Cruzada (FCC)

A função de correlação cruzada de duas formas de onda é um gráfico da semelhança

entre duas formas de onda como uma função do deslocamento de tempo entre estes dois sinais

(ANSTEY, 1966). Esta técnica de correlação é mais poderosa se os sinais estão sendo mais

correlacionados em muitos ciclos (ANSTEY, 1966). Esta função reflete o quanto os

fenômenos biológicos ou os processos analisados estão correlacionados entre si.

A correlação cruzada é uma medida de associação que faz a junção da variável x com

a variável y após “n” intervalos de tempo. A correlação cruzada quando não normalizada é

chamada pelos estatísticos de covariânça (GALHARDO, 2010). A FCC de duas formas de

onda contém apenas aquelas frequências que são comuns a ambas formas de onda (ANSTEY,

1966).

A FCC, denominada como C(n), é utilizada quando se deseja comparar

quantitativamente dois sinais diferentes, x1(n) e x2(n), a fim de avaliar a similaridade entre as

funções em instantes de amostragem arbitrários t1 e t2. Para estabelecer esta análise,

recomenda-se a subtração prévia da média e de qualquer tendência linear dos sinais. A função

de correlação cruzada entre os processos x1(n) e x2(n) é definida pela equação (2.4)

(GALHARDO, 2010):

A correlação entre os sinais estudados existirá se o coeficiente de correlação for maior,

em módulo, ao valor crítico da função de correlação cruzada estabelecido. O valor crítico de

uma correlação pode ser determinado por simulação de Monte Carlo (MELLO, 2009) ou

transformação Z de Fisher (MELLO, 2003).

37

2.8. Processamento dos Sinais do Sensor Óptico e de Estabilometria

O processamento de sinais é uma das ferramentas mais poderosas utilizadas em

reconhecimento de padrões (QUISPE, 2005). Técnicas de processamento de sinais e de

reconhecimento de padrões motores não se adaptam satisfatoriamente a quaisquer estruturas

de dados, o que dificulta o seu uso e propicia erros na interpretação dos resultados (QUISPE,

2005). Surpreendentemente, não foram encontrados relatos sobre a análise simultânea de

sinais estabilométricos e de FPP. Apenas foram identificadas correlações destas variáveis

envolvendo dados parametrizados (BALL, 1999; BALL et al., 2003a; BALL et al., 2003b;

ERA et al., 1996). Esta situação motiva a buscar soluções mais específicas para a situação do

atirador e suas interações com o controle da pontaria e equilíbrio corporal por meio de

processamento de sinais.

Atualmente, o que tem sido feito sobre o estudo com o tremor associado à FPP do

atirador é a comparação entre energias nas mesmas bandas de frequências, entretanto há

poucos relatos (TANG et al., 2008) sobre a distribuição de energia em diferentes bandas.

Alguns autores utilizaram a transformada rápida de Fourier (FFT) para comparar estas bandas

e tentar identificar um padrão espectral relacionado à FPP em atiradores de elite (NICKEL,

1985; TANGF et al., 2008; LAKIE, 2010; PELLEGRINI e SCHENA, 2005),

Compreender como os piores e melhores tiros e os diferentes níveis de atiradores se

relacionam com a vibração corporal poderá ajudar na adoção de estratégias específicas de

controle motor fino pelo atirador.

Deste modo, este capítulo buscou evidenciar a importância dos fundamentos técnicos

de tiro e como os sensores ópticos e de força, tal como a plataforma, podem ser úteis para

identificar possíveis interações.

38

CAPÍTULO 3

MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 - Casuística

Participaram deste estudo 24 indivíduos saudáveis, ativos e destros, sem antecedentes

de lesão do aparelho locomotor ou qualquer desordem neurológica e cardiológica. Os

indivíduos foram divididos em dois grupos: Grupo A, 12 atletas de elite (dez homens e duas

mulheres) praticantes de tiro de pistola modalidades Fogo Central e Pistola de Ar,

caracterizados pelas seguintes medidas antropométricas (média ± desvio padrão): 39,0 ± 3,5

anos de idade, massa corporal 82,9 ± 14,4 kg e estatura 181,3 ± 6,5 cm; Grupo B, 12

atiradores militares praticantes de tiro de pistola de combate 37,6 ± 5,7 anos de idade, massa

corporal 83,2 ± 13,9 kg e estatura 175,5 ± 7,2 cm, sendo todos do sexo masculino. Os

atiradores foram orientados a absterem-se de bebidas alcoólicas e a jejuarem pelo menos três

horas antes da avaliação. O protocolo experimental foi aprovado pelo CEP local e todos

assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido (CAAE – 0011.0.463.000-11).

3.2 - Protocolo

Os voluntários não utilizaram a vestimenta e o calçado específicos para o tiro, pois

sabe-se que a vestimenta específica do atirador auxilia na manutenção do equilíbrio (BALL et

al., 2003) e atiraram com a mesma arma que é adequada para a prova de Fogo Central: pistola

semi-automática calibre .32 (WALTHER, Alemanha), cuja massa com o carregador vazio é

aproximadamente 0,970 kg (Figura 3.1).

Figura 3.1 – Instrumentação da pistola com sensor óptico e acelerômetro

39

O experimento foi realizado em duas etapas e em até 48h após a familiarização com os

procedimentos do protocolo de aplicação da prova de tiro e equipamentos, sendo dividido em

até dois dias por atirador. Antes de iniciar a coleta de dados, os atiradores do Grupo B

(atiradores militares) realizaram um dia de treino de adaptação ao simulador de tiro.

O primeiro dia teve como objetivos a realização da estabilometria a fim de determinar

as variáveis clássicas deste teste, a calibração do sistema óptico do simulador de tiro e a

realização de uma série de tiros de ensaio para familiarização do atirador ao set experimental.

No teste estabilométrico (Figura 3.2), os indivíduos permaneceram de pé sobre a plataforma

de força na posição bípede ortostática, braços ao longo do corpo, olhos abertos e olhando

fixamente para um ponto fixado a 6 metros de distância e a 1,50 metros de altura do solo.

Mesmo ponto onde o alvo da prova de tiro foi fixado. O tempo de teste foi de 60 s (MELLO

et al., 2002) na situação de olhos abertos e com a base de sustentação com os pés em 30º e os

calcanhares separados em 7 cm aproximadamente, de acordo com um modelo padrão em

acrílico que era retirado antes do início do teste.

Figura 3.2 – Os pés no teste estabilométrico estão posicionados com abertura em 30º e os calcanhares estão

separados em 7 cm aproximadamente e balizados por um modelo padrão em acrílico que era retirado antes do

início do teste.

Durante a calibração do simulador de tiro, o atirador recebeu um feedback visual do

disparo efetuado com o auxílio de um monitor de computador colocado a 1 m de distância.

Nenhum tipo de correção do ponto de impacto sobre o alvo foi efetuado de forma mecânica

no armamento ou de forma digital no simulador de tiro. Pois, se as miras estiverem calibradas

e os atiradores posicionarem corretamente suas miras consistentemente para um ponto abaixo

da marca de pontaria, então erros sistemáticos de alinhamento poderão não afetar o

40

desempenho no tiro de pistola (CARKEET et al., 1996). A série de tiro de ensaio foi de,

aproximadamente, 30 minutos com quantidade livre de disparos.

No segundo dia, os atiradores executaram sete séries de cinco tiros de precisão em

posição de preferência (Figura 3.3), mas sustentando o armamento com apenas uma das mãos,

sem apoio, na posição em pé e sobre a plataforma de força, de frente para o alvo posicionado

a 6m de distância. Os disparos foram realizados sem munição real e com o uso do sistema de

simulação de tiro, tendo cada série uma duração máxima de cinco minutos, intermediada por

um tempo de três minutos de descanso.

Figura 3.3 – Posição de Tiro: os atiradores executaram os disparos em posição de preferência, sustentando o

armamento com apenas uma das mãos, sem apoio, na posição em pé e sobre a plataforma de força.

Para classificar os disparos, foram utilizados os 10 melhores e os 10 piores tiros de

cada indivíduo, dentre os 35 disparos realizados, com base nos dados de desvio padrão nos

eixos X e Y da flutuação do ponto de pontaria (Dev_X e Dev_Y). Os melhores disparos foram

caracterizados pelo menor desvio padrão das oscilações da pontaria, como efetuado por ERA

et al. (1996). Outro motivo que reforçou a escolha do desvio padrão como critério de

classificação foi a execução de muitos tiros com pontuação máxima nos atiradores do Grupo

A, inviabilizando a ordenação dos mesmos. Além disso, um atirador pode apresentar uma

41

pontaria estável, mas não conseguir alinhar o ponto de pontaria no centro do alvo por falta de

experiência ou capacidade técnica.

Observando a Figura 3.4, nota-se no alvo da direita que o atirador foi capaz de manter

o controle da oscilação do armamento apontando-o para o centro do alvo e,

consequentemente, foi capaz de obter um elevado desempenho. Esta situação é comum para

os atletas experientes. O contrário à situação anterior e exemplificado no alvo da esquerda, o

atirador menos experiente foi capaz de realizar o mesmo controle da oscilação do armamento,

porém realizando a pontaria distante do centro do alvo não obtendo o mesmo desempenho que

o atirador experiente. Deste modo, sendo o objetivo verificar o controle motor fino de

atiradores, os dois tiros seriam selecionados, pois o fator desempenho técnico expresso em

pontos (escores) foi descartado.

Figura 3.4 - Alvo da esquerda: o atirador foi capaz de realizar o controle da oscilação do armamento, porém

realizando a pontaria distante do alvo. Alvo da direita: o atirador foi capaz de manter o controle da oscilação do

armamento apontando-o para o centro do alvo.

3.3 – Instrumentação

As medições foram realizadas no Laboratório de Biomecânica do IPCFEx em um

ambiente especialmente preparado para o tiro, onde as interferências visuais e sonoras foram

minimizadas. Foi utilizada uma plataforma de força e um acelerômetro biaxial sincronizados

no sistema de aquisição de sinais (SAS) e um sistema optoeletrônico de simulação de tiro, que

serão descritos a seguir.

3.3.1. – Sistema de Aquisição de Sinais

O sistema de aquisição de sinais foi composto por um computador (Pentium - 200

MHz) e um conversor analógico-digital (EMG System do Brasil Ltda, São José dos Campos,

SP, Brasil) de 8 canais, de 12 bits e faixa dinâmica de ± 5V. Dos oito canais disponíveis, três

42

foram habilitados para a utilização do canal 1 (sincmouse: dispositivo sincronizador), do canal

2 (acelerômetro eixo X) e do canal 3 (acelerômetro eixo Y), com saída entre 0 a 20mV e

alimentado por bateria LI-ION +- 12V e 2,2 A/h como se pode observar na Figura 3.5.

Figura 3.5 - Dos oito canais disponíveis do SAS, três foram habilitados para a utilização do canal 1 (sincmouse:

dispositivo sincronizador), do canal 2 (acelerômetro eixo X) e do canal 3 (acelerômetro eixo Y).

Foram utilizadas outras duas unidades centrais de processamento de dados. À unidade

central de processamento de dados 1 (CPD-1) estava conectada a plataforma de equilíbrio e o

Sincmouse sincronizador, ambos os sensores na unidade USB.

A unidade central de processamento de dados 2 (CPD-2) apresentava-se conectada ao

módulo de aquisição de sinais com o conversor analógico-digital (EMG System do Brasil

Ltda, São José dos Campos, Brasil) de 8 canais, conforme descrição técnica anterior. No canal

1 estava colocado o dispositivo sincronizador (Sincmouse), no canal 2 o eixo Y e no canal 3 o

eixo X do acelerômetro. O Sincmouse é um mouse (periférico auxiliar para a entrada de dados

computacionais) comum; contudo, além do cabeamento USB, ele foi instrumentado com

outro cabo de nove pinos (entrada DB-9) conectado ao SAS, cuja finalidade era,

simultaneamente, dar início ao programa que monitora a plataforma de força e enviar um

pulso a CPD-2 a fim de indicar o momento da aquisição do sinal da plataforma. Deste modo,

a sincronização dos sistemas permite a determinação do tempo de atraso entre os dispositivos

eletrônicos (Figura 3.6).

A unidade central de processamento de dados 3 (CPD-3) estava conectada ao sistema

de simulação de tiro (SST). O sistema de sincronização de sinais pode ser observado na

43

Figura 3.7, onde se nota que as unidades de processamento de dados encontram-se

interligadas e habilitadas a realizarem a leitura dos sinais simultaneamente.

Figura 3.6 –Sincronização dos sensores Sincmouse e acelerômetro inseridos no conversor AD.

a. Canal 1 (C1_Sinc): Pulso oriundo do mouse sincronizador que dá início à aquisição dos

dados na plataforma de força.

b. Canal 3 (C3_Eixo X do Acelerômetro): Momento que ocorre o disparo e identificado

pelo acelerômetro.

Figura 3.7 – Representação da sincronização e instrumentação dos sensores: composto por plataforma de

equilíbrio, acelerometria e simulador de tiro.

44

3.3.2. – Simulador de Tiro

O simulador de tiro emprega uma unidade óptica fixada na parte inferior do cano da

pistola que mede a projeção da pontaria da arma sobre a superfície do alvo antes e depois do

disparo. Este sistema emprega um laser alinhado com o cano da arma, um alvo

instrumentalizado para detectar a posição da pontaria no alvo (Figura 3.8) e uma unidade

óptica composta por um sistema de vibração para detectar o momento do impacto.

Figura 3.8 – Constituição do pacote que compõe o simulador de tiro, destacando um dos alvos reflexivos e a

unidade óptica.

O alvo utilizado foi constituído por 11 círculos concêntricos, para identificar a

pontuação de 1 a 10, e mais o círculo central, conforme as regras da União Internacional de

Tiro (Figura 3.9). As dimensões do alvo foram adaptadas proporcionalmente em relação à

distância do experimento.

Figura 3.9 – Alvo utilizado constituído por 11 círculos concêntricos, sendo que as dimensões do alvo foram

adaptadas proporcionalmente em relação à distância do experimento.

45

A flutuação do ponto de pontaria foi medida por meio do simulador de tiro da marca

NOPTEL e o aplicativo NOS Sport versão 4.208 (Noptel Oy, Finlândia), similar ao utilizado

em outros estudos (MONONEN et al., 2003; BALL et al., 2003a; GOODMAN et al., 2009;

ZATSIORSKY e AKTOV, 1990). A precisão deste sistema informada pelo fabricante é de ±

0,1 mm, e seu período de amostragem é igual a 15 ms. A frequência de amostragem de 66,67

Hz é fixada pelo fabricante.

Figura 3.10 – O sinal infra-vermelho emitido pela unidade ótica na direção do alvo instrumentado é refletido na

direção do receptor óptico, a fim de ser processado pelo sistema de interpretação de sinal codificado pelo

fabricante.

O sistema inclui vários alvos instrumentados com refletor óptico calibrado de fábrica e

uma unidade óptica pesando 140 g e que contém um transmissor-receptor. Os alvos reflexivos

estão calibrados para serem utilizados em distâncias específicas de treinamento. Estes alvos

detectam o raio infra-vermelho emitido pela unidade óptica que o reflete à mesma unidade, a

fim de serem processados em sistema de interpretação de sinais codificado (Figura 3.10). A

localização do sinal infra-vermelho focado sobre o alvo corresponde à flutuação do ponto de

pontaria da arma (Figura 3.11). O receptor óptico detectou o ponto de acerto sobre o alvo por

meio da vibração abrupta produzida pela arma quando disparada. Esta forte vibração ocorre

quando as partes móveis do mecanismo de disparo da pistola se chocam contra o fundo da

pistola após o acionamento do gatilho.

46

Figura 3.11 – Representação do sistema optoeletrônico de tiro com feedback imediato

O alvo do simulador de tiro disponibilizado pelo programa NOS 4.2 é programado no

software pelo usuário e apresenta, além do impacto identificado por um ponto circular branco,

a flutuação do ponto de pontaria representada por uma série de linhas contínuas, interligadas e

com colorações distintas e o centro da oscilação do movimento captado nos últimos 1,5

segundos anterior ao disparo identificado por uma cruz preta (Figura 3.12).

Figura 3.12 - Exemplo de impacto do disparo sobre o alvo com a respectiva flutuação do ponto de pontaria

medida pelo sensor óptico.

Das séries temporais da flutuação do ponto de pontaria, a amplitude de movimento do

cano da arma foi quantificada como o desvio padrão (Dev) da série temporal de

47

deslocamentos (PELLEGRINI e SCHENA, 2005a). O parâmetro Dev, definido como a

unidade de medida dos desvios padrão da distância entre dois círculos consecutivos do alvo, é

fornecido pelo programa de simulação de tiro e descreve a extensão do movimento do sensor

óptico nos eixos X (Dev_X) e Y (Dev_Y) em termos absolutos (MONONEN et al., 2003).

Este parâmetro, segundo FISCHER (apud PELLEGRINI e SCHENA, 2005a) fornece uma

medida de dispersão em torno do valor médio e oferece uma estimação da magnitude mais

sólida contra os picos de uma faixa de cálculo.

O sistema NOS disponibiliza a escolha do tempo total de aquisição dos dados e o

tempo destinado ao ajuste da pontaria. O tempo total de aquisição utilizado foi de 10

segundos, tempo este suficiente para o atirador estabilizar os segmentos corporais envolvidos

na tarefa e realizar o ajuste da pontaria. Por sua vez, o tempo de ajuste da pontaria adotado foi

de 1,5 s anterior ao disparo pelo fato desta duração corresponder aos ajustes motores finos de

pontaria e acionamento do gatilho. YUREV (1985) recomenda que este tempo deva ser de 1,5

a 2,5 s anterior ao disparo, enquanto MASON e COWAN (1990) identificam o último

segundo como fase importante para a realização da pontaria e precisão do disparo e

GOONETILLEKE et al. (2009) julgam que 2 s é um tempo adequado para a fase de pontaria.

Outro motivo que balizou esta escolha foi que dentre os tiros executados por todos os

atiradores, o de menor duração foi o disparo com o tempo de 1,5 s. A escolha deste tempo é

identificado no programa como statistical time e é utilizado para caracterizar o desvio-padrão

(Dev) da série temporal de deslocamentos.

3.3.3. – Plataforma de Força

As oscilações posturais foram quantificadas por meio do deslocamento do centro de

pressão (CP) do corpo durante a posição de tiro sobre uma plataforma de força vertical,

desenvolvida especialmente para este estudo (erro de calibração de fábrica igual 0,02 cm),

com dimensões de 1 x 1 m modelo Biomec400 (EMG System do Brasil Ltda, São José dos

Campos, Brasil). Os eixos da plataforma foram orientados de tal modo que o eixo Y (direção

anteroposterior) ficasse paralelo à linha de tiro e o eixo X (direção mediolateral) ficasse

perpendicular a esta. A plataforma de força foi composta por quatro células de carga nas

extremidades, sendo medida a força vertical aplicada em cada uma. A aquisição dos sinais foi

realizada com frequência de amostragem (Fs) de 100 Hz e com resolução de 16 bits.

SOAMES e ATHA (1982) relataram que mais de 90% da energia nos movimentos do CP

durante a postura estável em pé está abaixo 2 Hz. Pelo teorema de Nyquist, a taxa de

48

amostragem mínima deve ser pelo menos duas vezes a maior frequência observada no sinal.

Deste modo, uma taxa de amostragem de100 Hz sugere ser adequada no presente estudo.

Os sinais do CP foram filtrados digitalmente por um filtro Butterworth passa-baixa de

quarta ordem e com frequência de corte de 10 Hz.

Das séries temporais dos deslocamentos do centro de pressão, quatro variáveis foram

calculadas para descrever o balanço postural e utilizadas nas análises:

- Área elíptica (cm2): a área elíptica de deslocamento do CP englobou

aproximadamente 85,35% das oscilações corporais e foi calculada pelo método estatístico de

análise de componentes principais (OLIVEIRA et al., 1996).

- Deslocamento total (DT) (cm): o deslocamento total é o comprimento da trajetória do

CP sobre a base de suporte.

- Amplitude (cm): amplitude do deslocamento do CP nas direções perpendicular à

linha de tiro (ACPx) e paralela à linha de tiro (ACPy). A amplitude do CP (ACP) foi calculada

como sendo o valor máximo de deslocamento do CP em cada direção.

- Velocidade média (cm/s): A velocidade do CP foi calculada pela divisão do

deslocamento total em cada direção pelo período total selecionado para o experimento (1,5 s)

(VCPx e VCPy).

Os resultados foram fornecidos pelo aplicativo da plataforma.

3.3.4. – Acelerometria

Para a monitoração do momento do disparo foi utilizado um acelerômetro biaxial da

marca Sparkfun modelo Gyro Breakout Board – IDG500 Dual 500º/s, 2.0mV/º de

sensibilidade e dimensões de 4x5x1,2mm. O acelerômetro foi usado para sincronizar os dados

da plataforma de força com o momento do disparo. Os dados foram amostrados a 100 Hz.

Os eixos X e Y do acelerômetro foram utilizados com o objetivo de determinar o

momento que ocorreu o disparo. Como o sinal do eixo X foi mais proeminente no momento

do disparo, este foi usado como marcador deste evento. O acelerômetro possibilitou

identificar o momento limite da série temporal que balizou a extração dos sinais da plataforma

de força no trecho de 1,5 s anterior a cada disparo (Figura 3.6).

3.4 – Sincronização dos sensores

Os programas de aquisição do SAS e do SST iniciavam seguidamente e,

obrigatoriamente antes de se iniciar a aquisição da plataforma de força.

49

A plataforma de força foi sincronizada com o SAS por meio de um pulso elétrico

emitido pelo Sincmouse que dava início à gravação dos dados de estabilometria por meio do

software. Ou seja, o botão esquerdo do mouse quando pressionado iniciava o processo de

aquisição dos dados da plataforma e simultaneamente enviava um pulso ao canal 1 do SAS. O

acelerômetro, conectado ao sistema de aquisição de sinais (CPD-2), foi usado para sincronizar

os dados da plataforma de força (CPD-1) com o momento do disparo (CPD-3). O sistema da

CPD-2 (SAS) e CPD-3 (Simulador de Tiro) estavam sincronizados pela vibração produzida

pela pistola no momento do disparo. Esta vibração é detectável simultaneamente tanto pelos

eixos X e Y do acelerômetro, quanto pelo sensor óptico.

3.5 – Digitalização e Aquisição dos Sinais

A frequência de amostragem da plataforma de força foi 100 Hz e do sensor óptico foi

66,67 Hz, com conversor analógico-digital (A/D) e programa de aquisição específico e

independente. Os sinais oriundos do sensor óptico foram decompostos nos eixos X e Y e os

do estabilograma nas direções mediolateral (ML) e anteroposterior (AP). Contudo, pelo fato

dos atiradores adotarem livre posição de tiro sobre a plataforma de força, a direção AP, que se

encontra paralela à direção de tiro, foi adotada a designação Y e para direção ML, que se

encontra perpendicular à direção de tiro, foi adotada a designação X.

Os arquivos oriundos do programa NOS 4.2 foram salvos na extensão HTML e

exportados em formato texto (txt) para posterior processamento com o programa MATLAB

versão 7.11.0 (The Mathworks, EUA).

O período de amostragem de 15 ms do sensor óptico foi representado numa série

temporal discreta como x={Xn} e y={Yn}, sendo n=1, 2, ..., N. Deste modo, o vetor da posição

do ponto de pontaria no sistema de coordenadas foi definido como z(t)=(x(t), y(t)). Para cada

tiro foi estabelecido um tempo t limite de aquisição de 10 s anterior ao disparo (-10, -9, ..., 0),

caracterizando uma contagem de tempo contínua e reversa, caracterizando o N máximo obtido

de até 667 pontos.

Do tempo t limite de aquisição de 10 s, utilizou-se para análise o período de 1,5 s

anterior ao disparo. Deste modo, um trecho de 101 amostras imediatamente anterior ao

disparo foi selecionado. Para melhor visualização das funções densidade espectral de potência

dos sinais do sensor óptico de cada indivíduo, foi calculada a magnitude da transformada

discreta de Fourier, após a remoção da média e tendência linear para o trecho selecionado. Em

seguida, a frequência mediana espectral (FMed) foi calculada como a raia espectral que divide

a energia do espectro em metades inferior e superior.

50

Para cada tiro, considerando a janela de 1,5 s, 150 amostras foram selecionadas para a

determinação dos parâmetros estabilométricos e para a análise de correlação cruzada.

Os estabilogramas foram salvos e exportados em formato texto para posterior

processamento com o programa MATLAB versão 7.11.0. (The Mathworks, Natick, EUA).

3.6 – Processamentos de sinais

Séries temporais com mesma duração de tempo foram extraídas do sensor

opticoeletrônico (SO) e da plataforma de força. Os sinais oriundos do SO foram compostos

por três colunas, sendo a primeira a de tempo e as demais são indicativas de deslocamentos da

flutuação do ponto de pontaria nos eixos X e Y. Foram extraídas da plataforma de força sinais

de deslocamentos do CP nas direções paralela a linha de tiro (Y) e perpendicular à linha de

tiro (X), tradicionalmente conhecidos como ântero-posterior e médio-lateral respectivamente.

Depois de obtidas as séries temporais de FPP por eixo e de estabilometria por direção

e da realização do pré-processamento destas séries, foi preciso quantificar a atividade de

controle de pontaria e de balanço corporal. Para tal, foram utilizadas técnicas de

processamento de sinais nos domínios do tempo e da frequência.

3.7 – Interpolação

Como as frequências de amostragem da plataforma e do sensor óptico foram

diferentes, foi necessária uma interpolação do sinal FPP para a frequência de amostragem de

100 Hz (LATHI, 2007). Para tal fim, utilizou-se a técnica de interpolação splines cúbicas no

domínio do tempo a fim de que os pontos dos sinais se tornassem equidistantes e tivessem o

mesmo número de amostras. Deste modo, o sinal extraído do sensor óptico foi expandido de

um fator de comprimento de 150 amostras, conforme se exemplifica na Figura 3.13. O sinal

representado nesta figura corresponde a um tiro executado e aleatoriamente separado. Deste

sinal foi extraído o eixo X da flutuação do ponto de pontaria, sendo que na parte inferior da

Figura 3.13 observa-se o sinal não interpolado contendo 100 amostras e na parte superior da

mesma figura o sinal interpolado para 150 amostras em uma janela de 1,5 s (264,4 s até o

trecho de 265,9 s).

Este procedimento matemático foi realizado para todos os 35 tiros de cada indivíduo e

para cada eixo de flutuação do ponto de pontaria.

51

Figura 3.13: Exemplo de um tiro, cujo sinal foi extraído do sensor óptico em seu eixo X. Observa-se na parte

inferior o sinal não interpolado contendo 100 amostras e na parte superior da mesma figura o sinal interpolado

para 150 amostras em uma janela de 1,5 s (264,4 s até o trecho de 265,9 s).

3.8 – Função de Correlação Cruzada

A interpolação possibilitou a determinação da máxima correlação cruzada normalizada

(normalized cross-correlation function – NCCF) positiva e negativa mais próxima do zero e o

correspondente atraso entre os dois sinais estudados. Por isso, para cada tiro, considerando a

janela de 1,5 s, 150 amostras foram selecionadas para a determinação da correlação cruzada

das séries temporais do estabilograma na direção paralela à linha de tiro com o eixo Y do

sensor óptico e da correlação cruzada do estabilograma na direção perpendicular à linha de

tiro com o eixo X do sensor óptico.

A função de correlação cruzada reflete o quanto os fenômenos biológicos ou os

processos analisados estão correlacionados entre si, além de medir as latências entre sinais

correlacionados (SHIAVI, 1999).

O termo Rxy(k) na equação 3.1 é a média de um produto relacionado e define a

Função de Correlação Cruzada entre os sinais y(n) e x(n) para uma diferença temporal (kT). A

variável k define o número de unidades de tempo que o sinal y(n) está atrasado ou adiantado e

relação a x(n). Por este motivo, kT é também chamado de lag time (defasagem de tempo)

SHIAVI (1999). Segundo SHIAVI (1999), a definição mais convencional é:

264 264.2 264.4 264.6 264.8 265 265.2 265.4 265.6 265.8 266-20

0

20

40

60

X: 265.9

Y: 22.9

FP

P In

terp

ola

do

X (

mm

)

Tempo (s)

X: 264.4

Y: 12.4

-120 -100 -80 -60 -40 -20 0-20

0

20

40

60

FP

P N

ão

In

terp

ola

do

X (

mm

)

Amostras

X: 0

Y: 22.9

X: -101

Y: 12.4

52

Os sinais de estabilometria e flutuação do ponto de pontaria sincronizados dos 24

indivíduos foram usados no processamento da função correlação cruzada. O objetivo foi

investigar se o balanço corporal induz a uma alteração do atraso da correlação entre o

estabilograma e a flutuação do ponto de pontaria. A ocorrência deste fenômeno pode indicar a

existência dos ajustes posturais em planos longitudinais com a direção de tiro, reconhecendo o

sistema atirador-arma como um corpo rígido e único.

Na Figura 3.14 é apresentado um exemplo típico, cujos sinais de estabilometria na

direção perpendicular à linha de tiro e FPP no eixo X foram analisados no domínio do tempo

em uma janela de 1,5 s. No primeiro gráfico é mostrado o sinal de equilíbrio e no segundo o

sinal do sensor óptico. Desta interação foi gerada a NCCF positiva e negativa mais próxima

do zero e extraído o atraso correspondente ao pico de correlação negativo e positivo mais

próximo do zero, o qual foi considerado o estimador da latência entre estes dois sinais. Atraso

positivo indica que o movimento do sensor óptico está atrasado em relação ao ajuste postural

do atirador e atraso negativo o contrário, ou seja, a movimentação do sensor óptico precede ao

ajuste postural.

Figura 3.14: Exemplo de um tiro, cujos sinais de estabilometria na direção perpendicular à linha de tiro e FPP

no eixo X foram analisados no domínio do tempo em uma janela de 1,5 s.

Nesta figura, se observa no primeiro gráfico o sinal de equilíbrio e no segundo gráfico

o sinal da flutuação do ponto de pontaria. No terceiro gráfico são expostas duas linhas

tracejadas nas cores verde e vermelha, respectivamente a linha que marca o valor crítico

262.4 262.6 262.8 263 263.2 263.4 263.6 263.8 264 264.28.3

8.4

8.5

Esta

bilo

me

tria

ML

(cm

)

262.4 262.6 262.8 263 263.2 263.4 263.6 263.8 264 264.2-50

0

50

FP

P x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo

x

Atraso (s)

tempo:-0.160xcor:0.230

tempo:0.460xcor:-0.408

53

positivo e negativo com os correspondentes picos de correlação mais próximos do zero

evidenciados por um marcador verde e da interação destes sinais foi gerada a NCCF.

Em seguida, após a seleção dos dez melhores disparos, analisou-se a frequência

relativa (FRel) de NCCF positiva e negativa e dos respectivos atrasos positivo, negativo e

zero por atirador a fim de se verificar uma possível tendência por grupo amostral e por eixo

(X e Y). Utilizou-se deste expediente, pois não seria possível determinar um valor médio

entre correlações positivas e negativas, como também para os valores de latência com sinais

diferentes.

3.9 - Estatística

Inicialmente, a fim de se caracterizar a diferença de nível técnico entre os grupos de

atiradores, as médias dos desvios padrão da flutuação do ponto de pontaria (Dev_X e Dev_Y)

de todos os tiros realizados foram comparados pelo teste t para amostras independentes. A

comparação entre os grupos A e B foi realizada dentro de cada eixo.

Após isto, foi aplicada a análise de variância (ANOVA) de três fatores (fator grupo: A

vs. B; fator qualidade: Melhores Tiros vs. Piores Tiros; fator eixo: Eixo X vs. Eixo Y) com

medidas repetidas para comparar as médias dos desvios padrão da flutuação do ponto de

pontaria (Dev_X e Dev_Y), as médias da frequência mediana espectral (FMed_X e FMed_Y),

bem como para as médias dos parâmetros estabilométricos. Foi utilizado ANOVA devido ao

grande espaço amostral (24 voluntários e 120 medidas por indivíduo) e robustez na análise

estatística (MAROCO, 2011; VAN HECKE, 2010).

Para caracterizar o balanço corporal dos grupos de atiradores em situação normal sem

desafio, foram comparadas as médias dos parâmetros estabilométricos entre os grupos A e B

por meio do teste t para amostras independentes.

Para estabelecer os valores críticos positivo e negativo do pico da NCCF foi realizada

inicialmente a transformação Z de Fisher (MELLO, 2003). Este procedimento foi adotado

porque a função densidade de probabilidade da variável Z é aproximadamente Gaussiana.

Desta forma, o intervalo de confiança de 99% foi calculado para a variável Z multiplicando os

valores críticos da distribuição Gaussiana padrão pelo desvio padrão de Z e média µ = 0

(expressão 3.2), da seguinte forma (adaptado de MELLO, 2003):

54

(3.2)

onde n é o número de amostras (150) dos sinais utilizados no cálculo da NCCF.

A expressão de Fisher transforma o coeficiente “r” em variável aleatória que segue a

normalidade Z de Fisher:

Em seguida, a variável Z de Fisher foi convertida novamente para o valor do pico de

correlação utilizando a seguinte expressão (3.3) (modificado de KING et al., 2011; MELLO,

2003).

Foram extraídos para análise os valores de pico positivo e negativo da NCCF com

atraso mais próximo de zero, sendo descartados os atrasos referentes aos casos nos quais o

pico da NCCF não foi significativo.

Com o intuito de checar a predominância de correlação positiva ou negativa e dos

períodos de latência dentro de cada grupo de atirador foi realizada a contagem da quantidade

de eventos de valores positivos e negativos dos picos da NCCF e dos atrasos correspondentes

(positivo, negativo e zero) por atirador. Para tal fim, empregou-se o teste t para amostras

dependentes para comparar as médias entre a quantidade de valores positivos e negativos dos

picos da NCCF e ANOVA para a comparação das médias da frequência relativa dos atrasos

(positivo, negativo e zero).

O nível de significância adotado foi 0,01 pelo fato de se ter exigido um maior rigor nas

análises e com a intenção de elevar a determinação do valor crítico da NCFF. As análises

estatísticas foram realizadas por meio do programa Statistica 7.0 (Statsoft, EUA).

55

CAPÍTULO 4

RESULTADOS

No início deste capítulo é apresentada a comparação de desempenho dos grupos de

atiradores em tarefa de tiro pré-determinada, seguida pela validação da FMed como uma

ferramenta de identificação do nível dos atiradores e da qualidade dos tiros. A seguir, efetua-

se a comparação os resultados dos parâmetros estabilométricos e da flutuação do ponto de

pontaria, considerando o nível dos dois grupos de atiradores e da qualidade dos tiros. É

apresentada também a comparação das variáveis clássicas da estabilometria em situação

normal sem desafio e em situação de tiro entre os grupos em questão, bem como a análise da

correlação entre os sinais de flutuação do ponto de pontaria nos eixos X e Y e das oscilações

do CP nas direções perpendicular e paralela à linha de tiro, respectivamente, por meio da

função de correlação cruzada.

Nas figuras que demonstram o tratamento estatístico aplicado, as colunas verticais

foram usadas para representar a média das variáveis estudadas. Os whiskers sobrepostos em

cada coluna identificaram o desvio-padrão em torno do ponto médio.

4.1 - Comparação do desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa de tiro pré-

determinada, considerando todos os tiros executados

A partir das séries temporais da flutuação do ponto de pontaria (FPP), a amplitude de

movimento do cano da arma foi quantificada como o desvio-padrão (Dev) da série temporal

de deslocamentos. Este parâmetro descreveu a extensão do movimento do sensor óptico nos

eixos X (Dev_X) e Y (Dev_Y) e permitiu classificar os tiros dos indivíduos dos grupos A

(atiradores de elite) e B (atiradores militares).

Inicialmente apresenta-se a diferença entre as médias do resultado de todos os tiros

executados pelos dois grupos. A amplitude de movimento da flutuação do ponto de pontaria

(FPP) encontra-se resumida na (Figura 4.1). Foram considerados 28 tiros por indivíduo, tendo

em vista a falha em alguns disparos e por ter sido a menor quantidade de tiros identificada por

um dos atiradores. O critério de corte dos tiros excedentes foi a eliminação dos três tiros

iniciais e quatro tiros finais da série de 35 tiros para ambos os grupos. O teste t para amostras

independentes mostrou que a hipótese nula de que as médias não são diferentes deve ser

rejeitada (p < 0,001), tanto no eixo X, quanto para o eixo Y. Deste modo, o grupo de

56

atiradores militares apresentou flutuação do ponto de pontaria (FPP) da pontaria nos eixos X e

Y significativamente maior do que o grupo de atiradores de elite.

A diferença entre as médias do resultado de todos os tiros executados pelos dois

grupos referentes à amplitude de movimento da flutuação do ponto de pontaria (FPP) dos 24

indivíduos após o teste de tiro encontram-se na Tabela A.1 do Apêndice.

Figura 4.1: Desempenho dos grupos de atiradores considerando a FPP nos eixos X e Y para todos os 28 tiros

realizados.

4.2 - Comparação do desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa de tiro pré-

determinada, considerando os dez melhores e piores disparos por atirador

Foram analisados 120 tiros (10 tiros x 12 atiradores) para cada índice qualitativo

(Melhores Tiros e Piores Tiros), bem como por eixo cartesiano (X e Y) e por grupo de

atirador (Grupo A: GpA e Grupo B: GpB). O desempenho na prova de tiro balizado pelos

parâmetros Dev_X e Dev_Y é apresentado na Tabela A.2 do Apêndice, onde nota-se o maior

deslocamento do ponto de pontaria na direção vertical do alvo (Eixo Y) tanto para os

melhores quanto para os piores tiros nos dois grupos de atiradores. A amplitude de flutuação

da pontaria nos dois eixos do GpA (Dev_X = 0,50 mm; Dev_Y = 0,59 mm) foi,

aproximadamente, a metade da amplitude do GpB (Dev_X = 0,99 mm; Dev_Y = 1,20 mm).

O desempenho dos grupos A e B, baseado nos índices Dev_X e Dev_Y, diferiu

significativamente entre os dez melhores (M) e dez piores (P) tiros de cada grupo de atirador

(M_GpA < M_GpB), bem como dentro dos grupos (M_GpA < P_GpA; M_GpB < P_GpB)

Dev_X

Dev_YGp_A Gp_B

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

De

v (

mm

)

*

*

57

(Figura 4.2) e também entre os eixos para cada grupo de atirador (Dev_X_GpA <

Dev_X_GpB; Dev_Y_GpA < Dev_Y_GpB) (p < 0,001) (Figura 4.3).

Figura 4.2: Médias do desvio padrão da flutuação da pontaria dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) nos

eixos X e Y de ambos os grupo de atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à comparação de médias dos tiros

executados dentro de cada grupo de atiradores.

Figura 4.3: Médias do desvio padrão da flutuação da pontaria dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) nos

eixos X e Y de ambos os grupo de atiradores. * p < 0,01 em relação à qualidade de tiros executados pelos grupos

A e B.

Dev (

mm

)

Dev_X

Dev_Y

Gp_A

MT PT0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

Gp_B

MT PT

Dev (

mm

)

Dev_X

Dev_Y

Melhores Tiros

Gp_A Gp_B0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

Piores Tiros

Gp_A Gp_B

*

* *

*

*

*

*

*

58

4.3 - Resultados da frequência mediana espectral do sinal de flutuação do ponto de

pontaria

No domínio da frequência, a frequência mediana do sinal de flutuação do ponto de

pontaria foi a variável considerada para identificar o nível dos atiradores e classificar a

qualidade dos disparos, como também analisar os tremores oriundos da tarefa específica de

tiro.

Aplicando o teste t para amostras dependentes, as médias de FMed dentro dos grupos

foram comparadas e os melhores tiros em X no Gp_A foram maiores do que em Y

(p = 0.009), o mesmo ocorrendo no Grupo B de atiradores (p < 0,001).

A Figura 4.4 apresenta exemplos da FMed de um dos melhores tiros e um dos piores

tiros de um atirador do Grupo A. Nota-se que o tiro classificado entre os melhores é

caracterizado pelo deslocamento da raia espectral na direção das altas frequências e com

pequena área espectral, se comparado ao tiro considerado ruim.

Figura 4.4: Exemplo de um dos melhores tiros (Bom Tiro) e um dos piores tiros (Tiro Ruim) visto no domínio

da frequência no Eixo X.

Na Tabela A.3 do Apêndice é apresentada a FMed do trecho de 1,5 s correspondente

aos melhores e piores tiros por grupo de atiradores e para ambos os eixos.

59

A ANOVA permitiu verificar que a FMed dos melhores tiros foi maior no grupo A,

tanto no eixo X (p = 0,0008), quanto no eixo Y (p < 0,001). Contudo, quando analisadas as

diferenças entre os piores tiros de cada grupo de atirador, notou-se que esta diferença ocorreu

somente no eixo Y (p = 0,0004), distintamente do eixo X (p = 0,0216). Esta informação pode

ser vista na Figura 4.5.

Figura 4.5: Médias da FMed dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) nos eixos X e Y de ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à qualidade de tiros executados pelos grupos A e B.

No Grupo A, a FMed dos melhores tiros foi significativamente maior do que a dos

piores tiros no eixo X e no eixo Y (p < 0,001). O mesmo ocorreu para o Grupo B no eixo X (p

= 0,0001) e eixo Y (p = 0,0015), como pode ser observado na Figura 4.6.

FM

ed

(H

z)

FMed_X

FMed_Y

Melhores Tiros

Gp_A Gp_B1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

Piores Tiros

Gp_A Gp_B

*

*

*

60

Figura 4.6: Médias da FMed dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) nos eixos X e Y de ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à comparação de médias dos tiros executados dentro de cada grupo de

atiradores.

4.4 - Variáveis clássicas da estabilometria em situação normal sem desafio

Das séries temporais dos deslocamentos do centro de pressão, quatro variáveis foram

empregadas para descrever o balanço postural usando o sinal do CP e utilizadas para a análise

dos dados em situação normal, sem desafio e com tempo de aquisição de 1 min:

- Área elíptica (Área) (cm2);

- Deslocamento total (DT) (cm);

- Amplitude média (cm): amplitude média do deslocamento do CP nas direções

perpendicular à linha de tiro (ACPx) e paralela à linha de tiro (ACPy); e

- Velocidade média (cm/s): nas mesmas direções VCPx e VCPy.

As tabelas A.4 e A.5 do Apêndice apresentam as médias dos parâmetros

estabilométricos avaliados para ambos os grupos analisados. Todos os parâmetros

estabilométricos não foram diferentes entre os grupos analisados. Deste modo, o teste t para

amostras independentes mostrou que a hipótese nula de que as médias dos parâmetros

estabilométricos não são diferentes deve ser aceita considerando =0,01 (Tabela A.5 do

Apêndice).

FM

ed

(H

z)

FMed_X

FMed_Y

Gp_A

MT PT1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

Gp_B

MT PT

*

* *

*

61

4.5 - Variáveis clássicas da estabilometria durante a execução do tiro

Os mesmos parâmetros estabilométricos considerados na avaliação do equilíbrio em

situação normal foram analisados para os grupos A e B durante a execução do tiro.

As médias dos parâmetros estabilométricos correspondentes aos melhores e piores

tiros foram selecionadas e, inicialmente comparadas, levando em consideração o eixo X da

flutuação do ponto de pontaria e depois, apresentamos as médias dos parâmetros

estabilométricos correspondentes aos melhores tiros levando-se em conta o eixo Y. O intuito é

observar se o parâmetro estabilométrico selecionado é diferente entre os grupos A e B em

duas situações distintas (melhores e piores tiros). Para tal fim, a ANOVA para medidas

repetidas foi aplicada para comparar estas médias ( = 0,01).

4.5.1 - Variáveis clássicas da estabilometria, tendo como critério de seleção, os melhores

disparos ocorridos no Eixo_X.

Área elíptica: o Gp_A apresentou área significativamente menor que Gp_B, tanto no

momento dos melhores tiros (p < 0,0003) quanto dos piores tiros (p < 0,001) (Figura

4.7). Contudo, comparando os melhores (MT) e piores tiros (PT) dentro dos grupos,

não ocorreu diferença significativa da área no Gp_A (p = 0,6418) e no Gp_B

(p =0,6625) para os tiros selecionados (Figura 4.8).

Figura 4.7: Médias da Área dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo X para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à qualidade de tiros executados pelos grupos A e B.

Áre

a_

X (

cm

2)

Mean Mean±0.99 Conf. Interval

Melhores Tiros

Gp_A Gp_B0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

0.22

0.24

0.26

0.28

0.30

Piores Tiros

Gp_A Gp_B

*

*

62

Figura 4.8: Médias da Área dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo X para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à comparação de médias dos tiros executados dentro de cada grupo de

atiradores.

Deslocamento total (DT): o Gp_A apresentou DT significativamente menor que

Gp_B, tanto no momento dos melhores tiros (p < 0,001) quanto dos piores tiros

(p < 0,001). Contudo, comparando os melhores e piores tiros dentro dos grupos, não

ocorreu diferença significativa da área no Gp_A (p = 0,4999) e no Gp_B (p = 0,9769)

para os tiros selecionados.

Áre

a_X

(c

m2)

Mean Mean±0.99 Conf. Interval

Gp_A

MT PT0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

0.22

0.24

0.26

0.28

0.30

Gp_B

MT PT

63

Figura 4.9: Médias do DT dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo X para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à qualidade de tiros executados pelos grupos A e B.

Figura 4.10: Médias do DT dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo X para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à comparação das médias dos tiros executados dentro de cada grupo de

atiradores.

Amplitude média (ACPx): o Gp_A apresentou ACP significativamente menor que

Gp_B, tanto no momento dos melhores tiros quanto dos piores tiros (p < 0,001) na

DT

_X

(c

m)

Mean Mean±0.99 Conf. Interval

Melhores Tiros

Gp_A Gp_B0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

Piores Tiros

Gp_A Gp_B

DT

_X

(cm

)

Mean Mean±0.99 Conf. Interval

Gp_A

MT PT0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

Gp_B

MT PT

*

*

64

direção paralela a linha de tiro (ACPy). O mesmo comportamento dos parâmetros

ocorreu na direção perpendicular à linha de tiro (ACPx) para os melhores e piores tiros

(p < 0,001). Contudo, comparando os melhores e piores tiros dentro dos grupos, não

ocorreu diferença significativa da ACP no Gp_A na direção paralela a linha de tiro

(p = 0,5102) e no Gp_B (p =0,2337) para os tiros selecionados. O mesmo

comportamento dos parâmetros ocorreu para a ACP no Gp_A na direção perpendicular

a linha de tiro (p = 0,9133) e no Gp_B (p =0,2149).

Figura 4.11: Médias de ACP dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo X para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à qualidade de tiros executados pelos grupos A e B.

AC

P_X

(cm

)

ACPy

ACPxMelhores Tiros

Gp_A Gp_B0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

Piores Tiros

Gp_A Gp_B

*

*

*

*

65

Figura 4.12: Médias de ACP dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) tiros no eixo X para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à comparação das médias dos tiros executados dentro de cada grupo de

atiradores.

Velocidade média: nas mesmas direções (VCPx e VCPy): o Gp_A apresentou VCP

significativamente menor que Gp_B, tanto no momento dos melhores tiros quanto dos

piores tiros (p < 0,001) na direção paralela a linha de tiro (VCPy). O mesmo

comportamento dos parâmetros ocorreu na direção perpendicular à linha de tiro

(VCPx): melhores tiros e piores tiros (p < 0,001). Contudo, comparando os melhores e

piores tiros dentro dos grupos, não ocorreu diferença significativa da VCP no Gp_A na

direção paralela a linha de tiro (p = 0,4199) e no Gp_B (p =0,6294) para os tiros

selecionados. O mesmo comportamento dos parâmetros ocorreu para a VCP no Gp_A

na direção perpendicular a linha de tiro (p = 0,5563) e no Gp_B (p =0,62294).

AC

P_X

(cm

)

ACPy

ACPxGp_A

MT PT0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

Gp_B

MT PT

66

Figura 4.13: Médias de VCP dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo X para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à qualidade de tiros executados pelos grupos A e B.

Figura 4.14: Médias de VCP dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo X para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à comparação das médias dos tiros executados dentro de cada grupo de

atiradores.

VC

P_

X (

cm

/s)

VCPY_X (cm/s)

VCPX_X (cm/s)Melhores Tiros

Gp_A Gp_B0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

Piores Tiros

Gp_A Gp_B

VC

P_

X (

cm

/s)

VCPY_X (cm/s)

VCPX_X (cm/s)Gp_A

MT PT0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

Gp_B

MT PT

*

*

*

*

67

4.5.2 - Variáveis clássicas da estabilometria, tendo como critério de seleção, os melhores

disparos ocorridos no Eixo_Y.

Área elíptica: o Gp_A apresentou área significativamente menor que Gp_B, tanto no

momento dos melhores tiros (p < 0,001) quanto dos piores tiros (p = 0,002) (Figura

4.15). Contudo, comparando os melhores (MT) e piores tiros (PT) dentro dos grupos,

não ocorreu diferença significativa da área no Gp_A (p = 0,1802) e no Gp_B

(p =0,8117) para os tiros selecionados (Figura 4.16).

Áre

a_Y

(cm

2)

Mean Mean±0.99 Conf. Interval

MT

Gp_A Gp_B0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

0.22

0.24

0.26

0.28

0.30

PT

Gp_A Gp_B

Figura 4.15: Médias da Área dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo Y para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à qualidade de tiros executados pelos grupos A e B.

*

*

68

Áre

a_Y

(cm

2)

Mean Mean±0.99 Conf. Interval

Gp_A

MT PT0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

0.22

0.24

0.26

0.28

0.30

Gp_B

MT PT

Figura 4.16: Médias da Área dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo Y para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à comparação de médias dos tiros executados dentro de cada grupo de

atiradores.

Deslocamento total (DT): o Gp_A apresentou DT significativamente menor que

Gp_B, tanto no momento dos melhores tiros (p < 0,001) quanto dos piores tiros

(p = 0,0006) (Figura 4.17). Contudo, comparando os melhores e piores tiros dentro

dos grupos, não ocorreu diferença significativa da área no Gp_A (p = 0,1566) e no

Gp_B (p =0,2716) para os tiros selecionados (Figura 4.18).

69

DT

_Y

(cm

)

Mean Mean±0.99 Conf. Interval

MT

Gp_A Gp_B0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

PT

Gp_A Gp_B

Figura 4.17: Médias do DT dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo Y para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à qualidade de tiros executados pelos grupos A e B.

DT

_Y

(cm

)

Mean Mean±0.99 Conf. Interval

Gp_A

MT PT0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

Gp_B

MT PT

Figura 4.18: Médias do DT dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo Y para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à comparação das médias dos tiros executados dentro de cada grupo de

atiradores.

Amplitude média (ACPy): o Gp_A apresentou ACP significativamente menor que

Gp_B, tanto no momento dos melhores tiros (p < 0,001) quanto dos piores tiros

* *

70

(p < 0,001) na direção paralela a linha de tiro (ACPy). O mesmo comportamento dos

parâmetros ocorreu na direção perpendicular à linha de tiro (ACPx) para os melhores

tiros (p < 0,001) e piores tiros (p = 0,0013) (Figura 4.19).

AC

P_Y

(cm

)

ACPY_Y (cm)

ACPX_Y (cm)MT

Gp_A Gp_B0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

PT

Gp_A Gp_B

Figura 4.19: Médias de ACP dos melhores tiros (M) e piores tiros (P) no eixo Y para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à qualidade de tiros executados pelos grupos A e B.

Contudo, comparando os melhores e piores tiros dentro dos grupos, não ocorreu

diferença significativa da ACP no Gp_A na direção paralela a linha de tiro (p = 0,1760) e no

Gp_B (p =0,6371) para os tiros selecionados. O mesmo comportamento dos parâmetros

ocorreu para a ACP no Gp_A na direção perpendicular a linha de tiro (p = 0,8746) e no Gp_B

(p =0,6466) (Figura 4.20).

*

* *

*

71

AC

P_Y

(cm

)

ACPY_Y (cm)

ACPX_Y (cm)Gp_A

MT PT0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

Gp_B

MT PT

Figura 4.20: Médias de ACP dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo Y para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à comparação das médias dos tiros executados dentro de cada grupo de

atiradores.

Velocidade média: nas mesmas direções (VCPx e VCPy): o Gp_A apresentou VCP

significativamente menor que Gp_B, tanto no momento dos melhores tiros (p < 0,001)

quanto dos piores tiros (p = 0,0002) na direção paralela a linha de tiro (VCPy). O

mesmo comportamento dos parâmetros ocorreu na direção perpendicular à linha de

tiro (VCPx): melhores tiros (p < 0,001) e piores tiros (p = 0,0062) (Figura 4.21).

Contudo, comparando os melhores e piores tiros dentro dos grupos, não ocorreu

diferença significativa da VCP no Gp_A na direção paralela a linha de tiro (p = 0,1811) e no

Gp_B (p =0,3332) para os tiros selecionados. O mesmo comportamento dos parâmetros

ocorreu para a VCP no Gp_A na direção perpendicular a linha de tiro (p = 0,2517) e no Gp_B

(p =0,2020) (Figura 4.22).

72

VC

P_Y

(cm

/s)

VCPY_Y (cm/s)

VCPX_Y (cm/s)Fator_Qlidade: MT

Gp_A Gp_B0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

Fator_Qlidade: PT

Gp_A Gp_B

Figura 4.21: Médias de VCP dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo Y para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à qualidade de tiros executados pelos grupos A e B.

VC

P_Y

(cm

/s)

VCPY_Y (cm/s)

VCPX_Y (cm/s)Fator_Gp: Gp_A

MT PT0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

Fator_Gp: Gp_B

MT PT

Figura 4.22: Médias de VCP dos melhores tiros (MT) e piores tiros (PT) no eixo Y para ambos os grupo de

atiradores (A e B). * p < 0,01 em relação à comparação das médias dos tiros executados dentro de cada grupo de

atiradores.

*

* *

*

73

4.6 - Análise da correlação entre os sinais de flutuação do ponto de pontaria nos eixos X

e Y e das oscilações do CP nas direções perpendicular e paralela à linha de tiro por meio

da função de correlação cruzada respectivamente.

4.6.1 – Função de Correlação Cruzada e determinação do valor crítico

Foi observado um equilíbrio entre a quantidade de valores positivos e negativos dos

picos da NCCF e dos atrasos correspondentes. Deste modo, evidencia-se a não predominância

da correlação positiva ou negativa ou mesmo dos períodos de latência destas correlações.

Na Tabela A.7 do Apêndice A, é descrita a distribuição de frequências das médias dos

picos de correlação positiva e negativa e dos respectivos atrasos positivos, negativos e nulos

encontrados nas NCCF para os grupos A e B para os melhores tiros.

Como não ocorreu uma predominância de sinal entre as correlações para ambos os

grupos de atiradores, foi calculado o módulo das NCCF entre os sinais estudados e em

seguida a média. Os valores absolutos médios de correlação são apresentados na Tabela A.8

do Apêndice.

Os valores em módulo dos picos das NCCF foram superiores ao valor crítico (|NCCF|

> 0,188927). Com o intuito de exemplificar as NCCF estabelecidas no presente estudo,

apresentaram-se no Apêndice B as correlações estabelecidas somente para o melhor tiro por

eixo de cada atirador.

74

CAPÍTULO 5

DISCUSSÃO

Após a sincronização dos sinais para captar, simultaneamente, a flutuação do ponto de

pontaria e o deslocamento do centro de pressão do corpo, foi conduzida uma série de

avaliações a fim de comparar o desempenho dos atiradores e estudar possíveis NCCF entre as

variáveis propostas.

Inicialmente, foi comparado o desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa de

tiro pré-determinada a fim de confirmar a diferença entre eles. Após isto, os melhores e piores

tiros de cada grupo de atirador foram separados por índice de desempenho. Esta etapa teve

como objetivo separar qualitativamente os tiros e averiguar a possibilidade de validar a

frequência mediana espectral do sinal de flutuação do ponto de pontaria como variável de

identificação do nível do atirador (atiradores de elite e atiradores comuns) e da qualidade dos

tiros (melhores e piores tiros).

O resultado destas comparações impeliu a buscar possíveis explicações para as

diferenças encontradas em duas situações. Primeiramente, procedeu-se a caracterização das

variáveis clássicas da estabilometria em situação normal sem desafio, comparando-as entre os

grupos de atiradores e analisando se, naturalmente, os referidos grupos possuem níveis de

equilíbrio distintos. Após esta fase, observou-se se durante a tarefa de tiro as mesmas

variáveis estabilométricas apresentavam o mesmo comportamento do teste anterior.

Checadas todas as etapas anteriores, faltava verificar a existência da influência do

balanço corporal sobre a flutuação do ponto de pontaria. Deste modo, foi investigada a NCCF

dos sinais oriundos das projeções cartesianas das FPP nos eixos X e Y e das oscilações do CP

nas direções perpendicular e paralela à linha de tiro respectivamente por meio da função de

correlação cruzada.

5.1 - Comparação do desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa de tiro pré-

determinada, considerando todos os tiros executados.

Inicialmente, foi comparado o desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa de

tiro pré-determinada, a fim de confirmar a diferença entre eles. Considerando todos os tiros, o

resultado médio encontrado da amplitude de movimento do cano da arma, quantificada como

o desvio-padrão (Dev) da série temporal de deslocamentos e analisados em cada eixo

75

indicaram que a maior dispersão dos tiros encontra-se no sentido do eixo Y para os dois

grupos de atiradores (Tabela A.1) e que o Gp_B apresentou aproximadamente o dobro de

flutuação do ponto de pontaria em relação ao Gp_A. Deste modo, os atletas de tiro

mostraram-se mais hábeis que os atiradores militares na minimização dos movimentos da

pistola durante os últimos 1,5 s anteriores ao disparo e confirmaram a diferença de nível

técnico entre os grupos.

5.2 - Comparação do desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa de tiro pré-

determinada, considerando os dez melhores e piores disparos por atirador

Os parâmetros Dev_X e Dev_Y, utilizados como balizadores do desempenho dos

atiradores, indicaram maior deslocamento do ponto de pontaria na direção vertical do alvo

(Eixo Y) tanto para os melhores quanto para os piores tiros nos dois grupos de atiradores. A

amplitude de flutuação da pontaria nos dois eixos do Gp_A (Dev_X = 0,50 mm; Dev_Y =

0,59 mm) foi, aproximadamente, a metade da amplitude do Gp_B (Dev_X = 0,99 mm;

Dev_Y = 1,20 mm). Estes resultados ratificam a diferença entre o nível técnico dos grupos

analisados em cada eixo da flutuação do ponto de pontaria.

Contrariando esses resultados, alguns estudos (PELLEGRINI e SCHENA, 2005;

BALL et al., 2003a) observaram maiores deslocamentos na direção lateral. Os valores

encontrados no presente estudo foram menores que os resultados encontrados por MASON et

al. (1990) e BALL et al. (2003b). Para quantificar a flutuação do ponto de pontaria estes

autores utilizaram como tempo de aquisição anterior ao disparo o trecho de 1 s e como fator

de desempenho a amplitude (distância horizontal e vertical do impacto a partir do centro do

alvo) e o comprimento total da FPP (distância total da trajetória da FPP em X e Y). MASON

et al. (1990) encontraram valores de amplitude de 7,0 mm (X) e 8,7 mm (Y), próximos aos

descritos por BALL et al. (2003b) nos eixos X (6,7 mm) e Y (5,9 mm), porém com

predominância de deslocamento da pontaria na direção vertical do alvo, tal como corroborado

no presente estudo. Nota-se, portanto, que os estudos divergem quanto à predominância da

direção da flutuação do ponto de pontaria.

Confrontando os atuais resultados com os estudos mencionados anteriormente, nota-se

considerável diferença na magnitude dos valores. Talvez, isso se deva por conta do parâmetro

de desempenho escolhido, desvio padrão, e também por causa da modalidade da prova de tiro,

da distância de execução do teste e do tamanho do alvo utilizado. Nesses estudos, a

modalidade de tiro escolhida foi a pistola de ar, na distância de 10 m e com alvo 2 cm menor

76

(proporcionalmente) de diâmetro. A pistola de ar é uma prova tecnicamente mais difícil de

executar, pois o tamanho do alvo somado a uma maior distância de tiro dificulta o

desempenho e gera maior dispersão no alvo, pois a distância entre os olhos e o campo visual

parece afetar a estabilidade postural (PRADO et al., 2007) e, esta por sua vez, presume-se

refletir sobre o controle da pontaria. Nestas condições de maior distância de tiro, as

informações visuais, somatosensitivas e proprioceptiva, provavelmente tornam-se mais

decisivas (ERA et al., 1996).

PELLEGRINI e SCHENA (2005) utilizaram a técnica de cinemetria para analisar a

flutuação do ponto de pontaria e adotaram o tempo de aquisição de 14 s e o desvio padrão da

série temporal como fator de desempenho. Estes autores reforçaram a predominância de

deslocamento no eixo X (aproximadamente 3,25 mm) em relação ao eixo Y

(aproximadamente 0,60 mm) em atiradores de pistola de ar, portanto com valores mais

próximos daqueles aqui relatados. Talvez, a maior concordância se deva ao fato desses

autores terem utilizado também os valores de desvio padrão como fator de desempenho.

PELLEGRINI e SCHENA (2005) descreveram que os pontos de referência colocados

na mão e na pistola sugeriram um padrão de movimento diferente ao longo da direção

vertical, pois a amplitude do movimento aumentava nesta direção movendo-se dos segmentos

proximais para os distais, levando a hipotetizar um comportamento mecânico mais complexo

nesta direção. Por outro lado, os movimentos laterais permaneciam inalterados entre os

segmentos corporais analisados, sugerindo que o complexo arma-atirador move-se como uma

peça rígida durante a fase de pontaria nesta direção. Enquanto os deslocamentos laterais

parecem ser originados por um movimento coerente dos segmentos, um aumento do grau de

liberdade da cadeia cinética pode ser hipotetizado para a direção vertical (PELLEGRINI e

SCHENA, 2005). Uma possível explicação para o aumento da complexidade do padrão de

deslocamento na direção vertical pode ser dada considerando os efeitos da gravidade

(PELLEGRINI e SCHENA, 2005).

Dois fatores contribuem para a maior quantidade de movimento dos segmentos distais

na direção vertical. Inicialmente, estando o membro estendido à frente do corpo, os momentos

que agem nos segmentos proximais são maiores na região distal dos segmentos em relação ao

proximal (PELLEGRINI e SCHENA, 2005). Além disso, os movimentos dos segmentos

proximais são amplificados nos segmentos distais como consequência do posicionamento do

braço (PELLEGRINI e SCHENA, 2005; TANG et al., 2008). TANG et al. (2008) acreditam

que o grupo de atiradores de elite consegue desenvolver uma estratégia de coordenação

77

mecânica mais vantajosa que atiradores de outro nível técnico para aumentar o controle do

complexo arma-mão na direção vertical.

TANG et al. (2008) utilizaram cinco acelerômetros para mensurar a amplitude de

movimento dos atiradores de pistola de ar na pistola, na mão, no antebraço e no braço em dois

grupos de atiradores: elite e pré-elite. Neste estudo, os autores utilizaram como tempo de

análise da amplitude de movimento nas direções lateral, vertical e anteroposterior, o

correspondente aos últimos três segundos que antecederam ao disparo. Quanto à

predominância de direção de movimento, somente no grupo pré-elite ocorreu a predominância

do valor RMS do movimento da mão e da pistola na direção lateral. Os autores também

observaram uma correlação inversa entre amplitude de movimento e pontos obtidos na série

de tiros. No período selecionado, a amplitude de movimento da série temporal foi analisada

por meio da determinação do valor RMS nos eixos X, Y e anteroposterior e nos quatro pontos

anteriormente mencionados. Comparando as médias das amplitudes nestes segmentos e entre

os grupos de atiradores, concluíram que o valor RMS da pistola e da mão do grupo elite é

inferior ao outro grupo nas três direções analisadas. Esta menor amplitude de movimento para

os atiradores de elite reforçam os presentes achados.

5.3 - Análise da frequência mediana espectral do sinal de flutuação do ponto de pontaria

Esta etapa teve como objetivo separar qualitativamente os tiros e analisar a FMed do

sinal de FPP como variável de identificação do nível do atirador (atiradores de elite e

atiradores comuns) e da qualidade dos tiros (melhores e piores tiros). Para tal fim foi

necessário interpretar os valores de FMed encontrados e analisá-los com os dados existentes

na literatura.

Como não foi utilizado o tiro real ou contabilizado os escores obtidos em cada disparo,

não foi possível associar desempenho esportivo com as variáveis FPP e FMed. Porém,

puderam-se inferir comentários acerca do controle motor fino do atirador e da qualidade do

disparo.

Os resultados indicaram que a FMed e o desvio padrão do deslocamento do sensor

óptico apresentaram respostas inversamente proporcionais entre os grupos de atiradores, tal

como encontrado por NICKEL (1985) e TANG et al. (2008), bem como entre os melhores e

piores tiros nas direções X e Y. Resultados inversamente proporcionais também foram

encontrados por ERA et al. (1996), contudo esta relação foi entre a amplitude do CP e

frequência dos sinais estabilométricos em atiradores de fuzil. Esta relação para ambos os

78

estudos sugere que quanto menor a movimentação da pistola, mais rápidos são os ajustes

efetuados pelo sistema nervoso a fim de reposicionar o membro na direção desejada. Ou

ainda, quando ocorreu uma maior solicitação de precisão na tarefa de pontaria, maior controle

ativo foi exercido sobre os segmentos corporais, resultando em um aumento geral na

amplitude do tremor, particularmente nas bandas de 2,72 Hz (FMed_X no Gp_A), 2,43 Hz

(FMed_Y no Gp_A), 2,35 Hz (FMed_X no Gp_B), 1,93 Hz (FMed_Y no Gp_B).

A análise espectral revelou que para ambos os grupos houve predominância de

maiores FMed no eixo X (tremor lateral da FPP) para os melhores tiros (Tabela A.3 do

Apêndice). O Gp_B, em relação ao Gp_A, apresentou FMed mais baixas em ambas as

direções, tanto para os piores quanto para os melhores disparos. Enquanto as amplitudes de

movimento representadas pelo Dev permitiram avaliar a magnitude da excursão do ponto de

pontaria sobre o alvo, a frequência mediana espectral representa a dimensão do tremor ou

vibração corporal transmitida para a pistola durante o processo de pontaria no intervalo de 1,5

s anterior ao disparo. Estes dados sugerem que os melhores atiradores foram capazes de

realizar menores amplitudes de movimento com correções de pontaria mais rápidas.

Neste sentido, os dados sugerem que o grupo de atiradores de elite possui a habilidade

de realizar uma menor excursão sobre o alvo, ao mesmo tempo em que é capaz de corrigir

rapidamente a pontaria. Esta habilidade técnica, possivelmente, proporcionará ao grupo de

atletas de tiro uma menor dispersão dos impactos sobre o alvo, quando comparados ao grupo

de atiradores militares, tal como sugerido por NICKEL (1985). O parâmetro de FPP

nominado como Dev não é capaz de identificar o controle de estabilidade da pontaria, pois

este parâmetro indica apenas a magnitude de variação no alvo e não a rapidez de correção e

recolocação da arma na direção do alvo. Portanto, os parâmetros Dev e FMed, juntos, podem

constituir uma ferramenta útil na identificação da capacidade de controle e correção da

pontaria de atiradores, assim como na detecção de talentos nas provas de tiro.

A dificuldade de controlar a pontaria e às magnitudes de FMed relacionadas aos piores

tiros têm sua origem no tremor fisiológico da mão que segura a arma (PELLEGRINI e

SCHENA, 2005), na oscilação do indivíduo (PELLEGRINI et al., 2004) e dos seus

segmentos corporais (TANG et al., 2008), além de receber influência da sustentação de peso

adicional sobre a articulação do punho (MORISSON e NEWELL, 2000), do feedback visual

(McAULEY et al. 1999; HWANG e WU, 2006) e do acoplamento mecânico da articulação

metacarpo-falangeana (HWANG e WU, 2006).

79

A causa mais simples do tremor é chamada de tremor mecânico de extremidade

(MORISSON e NEWELL, 2000). Assumindo uma atividade muscular de espectro

praticamente inalterada, algumas das fibras musculares são ativadas pela frequência de

ressonância da mão (MORISSON e NEWELL, 2000). Esta frequência de ressonância é

diferente em distintas porções do corpo (25 Hz para os dedos, 6-8 Hz para as mãos, 3-4 Hz

para os cotovelos e 0,5-2 Hz para a articulação dos ombros) e pode ser diminuída pela adição

de algum peso ou incrementada pelo aumento da rigidez muscular (MORISSON e NEWELL,

2000).

DEUSCHL et al. (2001) reforçam os dados anteriores ao evidenciarem uma frequência

baixa modificando a linearidade do espectro de EMG. DEUSCHL et al. (2001) observaram

por meio da análise espectral, a vibração da mão através de eletromiograma dos extensores e

flexores de punho, estando a mão estabilizada e estendida. Quando a mão passou a sustentar

uma carga de 1 Kg, foi observada uma mudança brusca no espectro eletromiográfico dos

músculos estudados para uma frequência mecânica em torno de 2 Hz. Estes dados coincidem

com a faixa de frequência inferior a 4 Hz destacada em outro estudo (HWANG e WU, 2006)

e próxima a 2 Hz encontrada nos grupos A e B da presente investigação.

Existem algumas hipóteses para a origem do tremor na faixa de 2 a 3 Hz encontradas

no presente trabalho. Segundo PELLEGRINI et al. (2004), as duas principais hipóteses para a

origem da vibração de baixa frequência são que os picos de 2-4 Hz originam-se da

transmissão passiva ao longo do braço que se movimenta livremente a partir das vibrações de

tremor nas articulações de proximais para distais (RAETHJEN et al., 2000) e que um

componente voluntário pode estar envolvido como resultado de algumas influências neurais

mediando a oscilação do braço (MORRISON e NEWELL, 2000).

Consistente com os atuais achados, alguns estudos (PELLEGRINI e SCHENA, 2005;

TANG et al., 2008; LAKIE, 2010) revelaram que os movimentos laterais alcançaram maiores

magnitudes de frequência que os movimentos verticais. PELLEGRINI e SCHENA (2005)

relataram que o componente do tremor nas direções vertical e horizontal, analisado pela

função de coerência espectral, mostrou que a relação entre os segmentos adjacentes do

complexo corpo-arma ocorreu em duas bandas de frequência distintas (em torno de 1,5 Hz e

5-7 Hz). Esses autores concluíram que o movimento do complexo braço-pistola é causado

principalmente pelo balanço postural do corpo. Isto é notadamente observado na direção

lateral, onde o complexo pistola-braço parece mover-se como um bloco, enquanto na direção

vertical isto poderia ser identificado pela influência do tremor fisiológico, levando o braço a

80

mover-se em torno do ombro na frequência de 1,5 Hz e em torno do punho na frequência de 7

Hz. Estas duas bandas de frequência são compatíveis com o reportado na literatura

(MORISSON e NEWELL, 2000), sendo a frequência de 1,5 Hz mais próxima às frequências

encontradas no presente estudo (FMed_Y no Gp_B = 1,93 Hz).

TANG et al. (2008) mediram a amplitude de tremor da pistola em atiradores de elite e

pré-elite por meio de acelerômetros e analisaram separadamente este movimento em duas

bandas de frequência (4-7 Hz e 8-12 Hz) em três pontos de referência: pistola, mão e

antebraço. Observou-se que as maiores amplitudes de movimento eram dos atiradores pré-

elite em ambas as bandas de frequência, assim como destacado na presente investigação. Para

ambos os grupos de atiradores, enquanto na banda mais alta predominava o deslocamento na

direção lateral, na banda de frequência mais baixa predominava o deslocamento vertical.

Relação semelhante entre habilidade técnica do tiro e tremor postural foi relatada em alguns

estudos (BALL et al., 2003b;. NIINIMAA e McAVOY, 1983; PELLEGRINI e SCHENA,

2005) ao sugerirem que, em atiradores menos habilidosos, o balanço do corpo transmite

maiores oscilações ao membro superior. Estas informações reforçam os nossos achados ao

relatar-se que maiores valores de NCCF foram evidenciadas no Gp_B.

LAKIE (2010) realizou análise semelhante, também utilizando acelerômetro. A

análise espectral consistiu em dividir o espectro em diversas bandas de frequência (3,6-4,9

Hz; 5-6,2 Hz; 6,3-7,4 Hz; 7,5-8,8 Hz; 8,9-9,9 Hz) e mostrou que os atiradores experientes

tiveram a metade da amplitude de tremor do grupo de não-atiradores e ratificadas no presente

estudo, porém em bandas de frequência distintas.

SALENIUS et al. (1997) sugerem que as atividades de segmentos corporais com

movimentos trêmulos são considerados de possível significância funcional, uma vez que estes

estão relacionados implicitamente com controle manipulativo de movimentos de precisão.

Complementar a esta idéia, TANG et al. (2008) explicam que o período destinado à pontaria

durante o tiro de pistola é crítico, e durante este tempo, o sistema de controle motor precisa

controlar os graus de liberdade das articulações de todo o corpo a fim de direcioná-lo numa

posição mais precisa e estável (ERA et al., 1996), logrando minimizar os movimentos

oscilatórios do centro de pressão do corpo. Estes movimentos nos segmentos corporais estão

sujeitos a diversos mecanismos fisiológicos que resultam em atividades rítmicas de diversas

bandas de frequência. As baixas frequências (2–4 Hz) de oscilação destes segmentos estão

possivelmente associadas com as propriedades mecânicas de ressonância dos membros mais

proximais (HWANG e WU, 2006).

81

Outra possível hipótese para a origem do tremor na faixa de 2 a 3 Hz encontradas no

presente trabalho está relacionada com a influência visual e a busca do alvo com feedback.

Alguns pesquisadores consideram que a faixa de tremor de 2-3 Hz é influenciada pela

informação visual, posto que o pico espectral nesta faixa é coerente com o perfil de

deslocamento sacádico durante o rastreamento visuo-manual (McAULEY et al. 1999).

HWANG e WU (2006) investigaram o controle neuromotor nos membros superiores durante

a posição estável e com tarefa mecânica de atingir o alvo com um sistema laser. Estes autores

justificaram que a redução da potência espectral relativa de oscilação do membro na faixa de

2-4 Hz se deve ao fato dos indivíduos disporem de feedback visual.

Outra hipótese que reforça as magnitudes espectrais de frequência encontradas é o

acoplamento mecânico da articulação metacarpofalanegeana. A faixa de frequência de 2-4 Hz

também é compatível com o acoplamento mecânico da articulação metacarpofalangeana

durante o rastreamento da posição do segmento em busca do alvo, tal como caracterizado pela

correlação do movimento de tremor entre o dedo e esta região, segundo HWANG e WU

(2006).

5.4 - Variáveis clássicas da estabilometria em situação normal sem desafio

A diferença encontrada no controle da flutuação do ponto de pontaria entre os grupos

estudados conduz a questionar se esta diferença pode ser oriunda de uma situação de

equilíbrio corporal, para a qual o atirador de elite seja naturalmente vocacionado ou tenha

convergido por meio de treinamento. Deste modo, primeiramente, procedeu-se a

caracterização das variáveis clássicas da estabilometria em situação normal sem desafio,

comparando-as entre os grupos de atiradores.

Todos os parâmetros estabilométricos do grupo de atletas de tiro (Gp_A) não foram

diferentes aos do grupo de atiradores militares (Gp_B). Surpreendentemente, somente um

estudo (AALTO et al., 1990) comparou atiradores com níveis atléticos diferentes e também

somente um estudo (HERPIN et al., 2010) foi encontrado comparando a capacidade do

equilíbrio de atiradores de pistola com atletas de outra modalidade (esgrima). AALTO et al.

(1990), avaliaram o equilíbrio de atiradores de fuzil, de pistola (n = 10) e do grupo controle (n

= 27) durante 27 s em postura estática, com olhos abertos, fechados e com e sem roupa de

competição. Os atiradores de melhor nível técnico apresentaram melhor controle do equilíbrio

em situação estática com olhos abertos e sem vestimenta que o grupo controle. Porém,

HERPIN et al. (2010) testaram o balanço corporal em diversas situações, sendo que na

82

posição estática e com olhos abertos não foi encontrada diferença significativa nos parâmetros

estabilométricos na direção anteroposterior entre os atletas de tiro, esgrima e grupo controle,

tal como evidenciado no presente estudo.

Porém, em alguns esportes, os atletas de elite têm mostrado possuir capacidade de

equilíbrio superior aos atletas menos experientes (HRYSOMALLIS, 2011). Atiradores de

nível internacional de rifle apresentaram equilíbrio estático bípede superior aos atiradores de

nível nacional, que por sua vez foram superiores aos atiradores iniciantes (NIINIMAA e

McAVOY, 1983; ERA et al., 1996; KONTTINEN et al., 1999).

5.5 - Variáveis clássicas da estabilometria durante a execução do tiro

AALTO et al. (1990) sugeriram que o balanço corporal é um parâmetro sem

importância para o tiro de pistola e que outras habilidades motoras exercem maior influência

sobre o rendimento esportivo. Contudo, contrapondo esta afirmação, há uma visão comum

entre especialistas em tiro, de que a habilidade do atirador em controlar o movimento do

corpo é o fator mais decisivo no desempenho do tiro (KONTTINEN et al., 2000). Por este

motivo, o principal problema da técnica esportiva em desportos de precisão consiste em

manter a orientação relativa dos segmentos corporais, tão estável quanto possível

(GIANNEKELLIS, 2000).

O presente estudo indicou que a postura durante a fase de pontaria foi mais estável

entre os atletas de tiro. Como resultado disto, durante a execução dos disparos, o Gp_A

apresentou todos os parâmetros estabilométricos significativamente menores que o Gp_B,

tanto nos momento dos melhores e piores tiros, quanto nas direções paralela e perpendicular à

linha de tiro. Contudo, comparando os melhores (MT) e piores tiros (PT) dentro dos grupos,

não ocorreu diferença significativa em nenhum parâmetro estabilométrico nos Gp_A e Gp_B

para os tiros selecionados tal como encontrado por ERA et al. (1996) com os atiradores de

fuzil. Estes dados sugerem que o equilíbrio postural durante a tomada da posição de tiro pode

diferenciar o nível dos atiradores, mas parece não diferenciar a qualidade dos tiros.

No presente estudo, os diferentes parâmetros estabilométricos calculados levaram em

consideração os dados do CP, sendo possível observar que estes parâmetros se comportaram

da mesma forma para ambos os grupos de atiradores e nas duas direções estabilométricas

estudadas. Poder-se-ia esperar que estes parâmetros se comportassem de forma distinta, tendo

em vista que os atiradores posicionaram-se livremente sobre a plataforma e com direção de

tiro individualizada, mesmo considerando que a direção geral de tiro fosse a mesma para

83

todos eles. Diferente do teste estabilométrico, onde todos os atiradores foram obrigados a

adotar a mesma posição ereta sobre a plataforma de força, seria coerente esperar maior

velocidade do CP na direção paralela à linha de tiro, uma vez que o conjunto

osteomioarticular do atirador necessita compensar o peso do braço estendido a frente do corpo

a fim de minimizar a oscilação do centro de pressão, tal como encontrado por ERA et al.

(1996) com os atiradores de fuzil. WINTER (1995) reforça esta teoria ao relatar que um

momento flexor de ombro resulta em uma resposta no balanço posterior do centro de massa,

enquanto um momento extensor do ombro resulta em uma resposta no balanço anterior.

Os resultados dos testes estabilométricos nas duas situações (estática sem desafio e

situação de tiro) sugerem que o tempo de prática e a experiência adquirida pelo Gp_A tenham

favorecido o desenvolvimento de algumas habilidades especiais, uma vez que não foi

observada diferença entre os parâmetros estabilométricos em situação estática normal sem

desafio, como visto no item 5.4. Dentre estas habilidades, estima-se que os atiradores de elite

consigam liberar alguns pequenos movimentos e aumentar os acoplamentos articulares, a fim

de explorar melhor a destreza técnica de controle motor de toda a posição de tiro e minimizar

os efeitos da instabilidade postural de tiro sobre o desempenho nos disparos efetuados.

Estes achados dão suporte aos resultados encontrados em outros estudos (NIINIMAA

e McAVOY 1983; ERA et al., 1996; KONTTINEN et al. 1998; KONTTINEN et al., 2000) e

se configura em uma importante ferramenta na diferenciação de atiradores. Foi observado que

a oscilação postural e o grau de estabilidade da arma durante o período preparatório para o

tiro diferenciam significativamente os atiradores experientes ou de elite dos menos

experientes e dos atiradores militares. A metodologia adotada possibilitou, a priori, identificar

os indivíduos que foram mais hábeis em estabilizar a postura, indicando ser um teste

interessante a ser usado durante a fase inicial de treinamento em que se busca a melhor

posição de tiro para os atiradores.

5.6 - Análise da correlação entre os sinais de flutuação do ponto de pontaria nos eixos X

e Y e das oscilações do CP nas direções perpendicular e paralela à linha de tiro,

respectivamente, por meio da função de correlação cruzada.

O movimento voluntário do braço realizado pelo atirador em pé tem sido

frequentemente usado para estudar ajustamento postural antecipatório (ARUIN e LATASH,

1996; ERA et al., 1996; WINTER, 1995). Este tipo de movimento é similar ao utilizado pelo

atirador no momento que o mesmo estende o braço a frente do corpo a fim de realizar a

84

pontaria. Tais movimentos induzem a perturbações posturais dinâmicas por causa do

acoplamento articular e estão associadas à ajustes posturais antecipatórios, em particular,

reflexo da mudança na atividade elétrica do músculo do tronco e das pernas, bem como do

deslocamento do centro de pressão do corpo (ARUIN e LATASH, 1996). Contudo, qual ação

motora ocorre primeiro, o ajuste postural para possibilitar maior equilíbrio corporal para

posteriormente ajustar a pontaria, ou o inverso, onde, inicialmente, o indivíduo reduz a

flutuação do ponto de pontaria para em seguida, progressivamente minimizar a instabilidade

postural? Qual estratégia neuromotora é adotada pelo atirador?

Para responder a este questionamento sobre a interação entre os sinais de equilíbrio e

de flutuação do ponto de pontaria, foi realizada a função de correlação cruzada normalizada

(normalized cross-correlation function – NCCF) positiva e negativa mais próxima do zero e o

correspondente atraso entre os dois sinais estudados. Foram determinados os valores de

NCCF positivo e negativo mais próximo do zero e verificou-se que não houve uma

predominância das correlações positiva ou negativa ou mesmo dos períodos de latência destas

correlações (item 4.6.1 e Tabela A.7).

Contudo, as médias dos valores de correlação cruzada encontradas para os grupos A e

B nos piores e melhores tiros (Tabela A.8) nos dois eixos estudados foram superiores ao valor

crítico (0,1889). Estes dados sugerem que ocorreu uma correlação moderada (entre 0,4 e 0,69)

(BRYMAN e CRAMER, 2005; DANCEY e REIDY, 2006; COHEN, 1988) entre os sinais de

estabilometria e do sensor óptico. Os dados sugerem que os sinais estabilométricos e de FPP

estão correlacionados, contudo não se pode afirmar qual ação motora está antecipada em

relação à outra. Caso o equilíbrio postural precedesse ao ajuste da pontaria, certamente o

aperfeiçoamento no treinamento proprioceptivo aumentaria a estabilidade corporal e

minimizaria a flutuação da pontaria.

Estas correlações sugeriram que a oscilação corporal na direção perpendicular à linha

de tiro está associada com a FPP no eixo X, o mesmo ocorrendo com a oscilação corporal na

direção paralela a linha de tiro e a FPP no eixo Y, tal como apresentado por MASON et al.

(1990) e BALL et al., (2003b). De acordo com MASON et al. (1990), o movimento corporal

total durante a prova de tiro influencia na variabilidade da precisão dos atiradores em 30% (r

= 0,55). Os mesmos autores sugerem que o movimento corporal total, juntamente com a

movimentação total da pistola são responsáveis por 53% de toda a variabilidade na precisão

do tiro e que o deslocamento do CP na direção paralela a linha de tiro é responsável por 40%

do deslocamento do tiro na direção vertical (r = 0,63).

85

Um aspecto que não se pode deixar de comentar neste momento decorre da

estacionariedade do sinal como sendo uma característica obrigatória para prosseguir para uma

análise espectral por meio da FFT. Esta característica não estacionária do sinal oriundo do

sensor óptico pode representar um problema para a análise em frequência. Inicialmente, foi

verificada a estacionariedade do sinal através do algoritmo “revarr_test” no programa

Matlab®. Notou-se que esta característica variava entre os tiros, pois alguns tiros mostravam-

se totalmente estacionários e outros, parcialmente estacionários. Esta situação não definida

motivou a analisar o perfil espectral deste sinal por meio da FFT, mas com o compromisso de

prosseguir em um estudo futuro usando técnicas de análise tempo-frequência adequadas para

sinais não-estacionários.

86

CAPÍTULO 6

CONCLUSÃO

Foi possível observar a diferença técnica entre os grupos de atiradores por meio dos

parâmetros estabilométricos durante a tarefa de tiro, como também através dos índices de

flutuação do ponto de pontaria no domínio do tempo (Dev) e no domínio da frequência

(FMed). Ressalta-se ainda que a FMed foi eficiente na distinção da qualidade dos tiros.

Identificou-se uma correlação moderada entre os sinais de estabilometria e do sensor óptico,

contudo, sem discriminar qual sinal está adiantado em relação ao outro. Para isto, a

metodologia de processamento de sinais adotada mostrou-se eficaz para a proposta

estabelecida, apesar da limitação de não-estacionariedade do sinal do sensor óptico.

A comparação do desempenho dos dois grupos de atiradores em tarefa de tiro pré-

determinada, considerando todos os tiros executados, confirmou a diferença entre o nível

técnico dos grupos de atiradores e foi ratificada ao se considerar os dez melhores e piores

disparos por atirador. O parâmetro Dev indicou que maior deslocamento do ponto de pontaria

ocorreu na direção vertical do alvo (Eixo Y) tanto para os melhores quanto para os piores tiros

nos dois grupos de atiradores. Acredita-se que esta tendência seja por conta de um padrão de

movimento diferente ao longo da direção vertical e, soma-se a isto, os efeitos da gravidade,

levando a hipotetizar um comportamento mecânico mais complexo nesta direção. Por outro

lado, nos movimentos laterais, acredita-se que o complexo arma-atirador se mova como uma

peça rígida durante a fase de pontaria. Desta forma, o Gp_A foi mais capaz para desenvolver

uma estratégia de coordenação mecânica mais vantajosa que o Gp_B para aumentar o controle

do complexo arma-mão na direção vertical.

Considerando as variáveis clássicas da estabilometria em situação normal sem desafio,

observou-se que todos os parâmetros estabilométricos do grupo de atletas de tiro (Gp_A) não

foram diferentes aos do grupo de atiradores militares (Gp_B). Porém, quando em situação de

tiro os dados sugerem que o equilíbrio postural pode diferenciar o nível dos atiradores, mas

parece não diferenciar a qualidade dos tiros.

Uma relação causal foi observada entre a amplitude do tremor identificada pela FMed

e a flutuação do ponto de pontaria. Esta relação insinua que quanto menor a movimentação do

segmento ou do CP, mais rápidos são os ajustes efetuados pelo sistema nervoso a fim de

reposicionar o membro na direção desejada. Estes dados indicam que os melhores atiradores

87

são capazes de realizar menores amplitudes de movimento com correções de pontaria mais

rápidas. Os parâmetros Dev e FMed, juntos, podem constituir uma ferramenta útil na

identificação da capacidade de controle e correção da pontaria de atiradores.

As magnitudes de FMed determinadas no estudo encontraram suporte teórico nas

explicações sobre o tremor fisiológico da mão que segura a arma, na oscilação postural do

indivíduo e dos seus segmentos corporais, além de receber influência da sustentação da arma

sobre a articulação do punho, do feedback visual e do acoplamento mecânico da articulação

metacarpo-falangeana.

A metodologia adotada possibilitou identificar os indivíduos que foram mais hábeis

em estabilizar a postura, indicando ser adequada para uso durante a fase inicial de

treinamento, em que se busca a melhor posição de tiro para os atiradores. Como também, este

processo de análise da estratégia motora adotada pelo atirador pode ser aplicado na detecção

de talento esportivo para o tiro e no treinamento desportivo do controle motor fino de

pontaria.

Embora tenha ocorrido uma NCCF moderada entre os sinais da plataforma de força e

do sensor óptico, não foi possível determinar a predominância de correlação positiva ou

negativa ou mesmo do período de latência.

A incerteza quanto à estacionariedade do sinal oriundo do sensor óptico impele ao

prosseguimento de estudos futuros usando técnicas específicas para avaliar sinais não

estacionários a fim de comparar as FMed obtidas por meio da FFT.

Outros estudos relacionados à validação da FMed como ferramenta de identificação da

qualidade de disparos e diferenciação do nível técnico de atiradores, como também

investigações acerca da acurácia e precisão dos disparos durante a execução de tiros reais

poderão ser implementados.

Outra questão que poderia ser investigada versa sobre o emprego da curva ROC

(Receiver Operating Characteristic) a fim de se estudar a variação da sensibilidade e

especificidade para diferentes valores de corte propostos para a NCCF.

88

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102

ANEXO 1

TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO PARA

PARTICIPAÇÃO EM PESQUISA CIENTÍFICA

Pesquisador Responsável: Marco Túlio Baptista

Instituição: Instituto de Pesquisa da Capacitação Física do Exército

Você foi selecionado a participar do projeto de pesquisa, desenvolvida no Instituto de

Pesquisa da Capacitação Física do Exército (IPCFEx), que investiga a influência da variação

do centro de pressão do corpo sobre a variabilidade da flutuação do ponto de pontariado tiro

com pistola e sobre o desempenho técnico em atiradores militares.

Esta coleta de dados esta sendo realizada como parte da dissertação de mestrado do

aluno Marco Túlio Baptista do Programa de Engenharia Biomédica da UFRJ - COPPE. O

respectivo estudo é realizado sob orientação do professor Jurandir Nadal e da professora

Liliam Fernandes de Oliveira.

O objetivo deste estudo será investigar a influência da variação do centro de pressão

do corpo sobre a variabilidade da flutuação do ponto de pontaria do tiro com pistola e sobre o

desempenho técnico em atiradores militares.

Declaração e assinatura

Acredito ter sido suficientemente informado a respeito das informações sobre o estudo

acima ditado que li ou que foram lidas para mim. Eu discuti com o pesquisador Marco Túlio

Baptista sobre a minha decisão em participar nesse estudo. Ficaram claros para mim quais são

os propósitos do estudo, os procedimentos a serem realizados, seus desconfortos e riscos, as

garantias de confidencialidade e de esclarecimentos permanentes. Ficou claro também que

minha participação é isenta de despesas e que tenho garantia do acesso a tratamento hospitalar

quando necessário. Concordo voluntariamente em participar deste estudo e poderei retirar

meu consentimento a qualquer momento, antes ou durante o mesmo, sem penalidades,

prejuízo ou perda de qualquer benéfico que eu possa ter adquirido, ou no meu atendimento

nesta instituição.

Nome do participante da pesquisa: ___________________________________

Assinatura:______________________________________________________

Data:____/____/_____

Nome do pesquisador responsável: Marco Túlio Baptista

Assinatura:_______________________________________________________

Data:____/____/_____

103

ANEXO 2

APROVAÇÃO DO PROJETO DE PESQUISA PELO COMITÊ DE

ÉTICA EM PESQUISA DO HOSPITAL DA FORÇA AÉREA DO

GALEÃO (HFAG)

104

APÊNDICE A

TABELAS DAS MÉDIAS DOS PARÂMETROS ESTABILOMÉTRICOS, DA

FLUTUAÇÃO DO PONTO DE PONTARIA, DA FREQUÊNCIA MEDIANA

ESPECTRAL, DO p VALOR DO TESTE t E DOS VALORES DE MÁXIMA

CORRELAÇÃO CRUZADA NORMALIZADA MAIS PRÓXIMA DO ZERO E DAS

RESPECTIVAS LATÊNCIAS

105

Tabela A.1: Médias do resultado de todos os tiros

executados pelos dois grupos

Grupo Dev_X

mm±DP

Dev_Y

mm±DP

A 0,75 ± 0,27 0,83 ± 0,35

B 1,49 ± 0,80 1,85 ± 0,81

Tabela A.2: Desempenho dos atiradores baseado no desvio padrão (Dev) (mm) da série

temporal de deslocamentos do sensor óptico sobre o alvo

Variável n µ Mín Máx s

B_DevX_M 120 0,99 0,17 2,26 0,50

B_DevY_M 120 1,20 0,46 2,22 0,40

A_DevX_M 120 0,50 0,08 0,86 0,16

A_DevY_M 120 0,59 0,31 1,05 0,18

B_DevX_P 120 1,99 0,94 5,06 0,82

B_DevY_P 120 2,44 1,16 6,42 0,87

A_DevX_P 120 1,01 0,61 1,55 0,24

A_DevY_P 120 1,14 0,63 2,51 0,41

B: GpB; A: GpA; X: Eixo X; Y: Eixo Y; Dev: desvio padrão da componente analisada; M:

Melhores Tiros; P: Piores Tiros; n: quantidade de tiros; µ: média (mm); s: desvio padrão (mm);

Mín: mínimo (mm); Máx: máximo (mm).

Tabela A.3: Frequência Mediana Espectral (Hz) do trecho de 1,5 s correspondente aos melhores

e piores tiros por grupo de atiradores

Variável n µ Mín Máx s

B_FMedX_M 120 2,3542 0,66 4,62 0,8673

B_FMedY_M 120 1,9251 0,66 4,62 0,8054

A_FMedX_M 120 2,7249 0,66 4,62 0,8193

A_FMedY_M 120 2,4333 1,32 4,62 0,8348

B_FMedX_P 120 1,8921 0,66 4,62 0,9603

B_FMedY_P 120 1,5731 0,66 3,96 0,8900

A_FMedX_P 120 2,1738 0,66 4,62 0,9264

A_FMedY_P 120 1,9761 0,66 4,62 0,8449

B: GpB; A: GpA; X: Eixo X; Y: Eixo Y; FMed: Frequência Mediana da componente analisada;

M: Melhores Tiros; P: Piores Tiros; n: quantidade de tiros; µ: média (Hz); s: desvio padrão (Hz);

Mín: mínimo (Hz); Máx: máximo (Hz).

106

Tabela A.4: Parâmetros estabilométricos do Gp_A em situação normal sem desafio

Variável n µ Mín Máx s

ACPx (cm) 12 1,485 0,80 2,40 0,5172

ACPy (cm) 12 1,9575 1,03 2,92 0,6344

DT (cm) 12 40,85 25,55 70,04 14,0478

Área (cm2) 12 2,0475 0,56 3,89 1,12

VCPx (cm/s) 12 0,4275 0,23 0,81 0,166

VCPy (cm/s) 12 0,4375 0,25 0,68 0,153

ACPx: Amplitude média do deslocamento do CP em X; ACpy: Amplitude do CP em Y; DT:

deslocamento total; VCPx: velocidade do CP no eixo X; VCpy: velocidade do CP no eixo Y; n:

número de indivíduos; µ: média; s: desvio padrão; Mín: mínimo; Máx: máximo.

Tabela A.5: Parâmetros estabilométricos do Gp_B em situação normal sem desafio

Variável n µ Mín Máx s

ACPx (cm) 12 1,4933 0,52 2,48 0,5334

ACPy (cm) 12 2,1083 1,32 3,3 0,6092

DT (cm) 12 51,0558 24,57 83,2 17,5

Área (cm2) 12 2,1958 0,55 3,8 1,0519

VCPx (cm/s) 12 0,5092 0,2 0,75 0,1676

VCPy (cm/s) 12 0,5708 0,31 1,05 0,2271

ACPx: Amplitude média do deslocamento do CP em X; ACpy: Amplitude do CP em Y; DT:

deslocamento total; VCPx: velocidade do CP no eixo X; VCpy: velocidade do CP no eixo Y; n:

número de indivíduos; µ: média; s: desvio padrão; Mín: mínimo; Máx: máximo.

Tabela A.6: p valor do teste t aplicado para a

comparação das médias dos parâmetros

estabilométricos nos grupos A e B

Gp_A x Gp_B

Variável n p valor

ACPx (cm) 12 0,9694

ACPy (cm) 12 0,5585

DT (cm) 12 0,1297

Área (cm2) 12 0,7412

VCPx 12 0,2433

VCPy 12 0,1057

Nível de significância considerado: = 0,01

107

Tabela A.7: Tabela de frequência das médias da correlação positiva e negativa e dos

respectivos atrasos positivo, negativo e zero encontrados nas NCCF para os grupos A e B

somente para os melhores tiros.

Correlação Atraso

Positiva Negativa Positivo Negativo Zero

Gp_A_X 46.7% 53.3% 48.3% 37.5% 14.2%

Gp_A_Y 51.7% 48.3% 49.2% 40.8% 9.2%

Gp_B_X 39.2% 60.8% 35.8% 50.0% 14.2%

Gp_B_Y 58.3% 41.7% 49.2% 38.3% 12.5%

A: GpA; B: GpB; X: Eixo X; Y: Eixo Y.

Tabela A.8: Média dos valores absolutos de correlação cruzada encontrada para os

grupos A e B nos momentos de piores e melhores tiros

Grupos

A e B µ Mín Máx s

Gp_A_Y_M 0,4345 0,1918 0,8377 0,1611

Gp_A_Y_P 0,4551 0,1889 0,92 0,1726

Gp_A_X_M 0,4019 0,1892 0,7588 0,146

Gp_A_X_P 0,4793 0,1914 0,8795 0,1796

Gp_B_Y_M 0,448 0,1948 0,8379 0,1728

Gp_B_Y_P 0,5365 0,2047 0,8864 0,1850

Gp_B_X_M 0,4154 0,1919 0,8772 0,1613

Gp_B_X_P 0,4793 0,1893 0,9323 0,1825

A: GpA; B: GpB; X: Eixo X; Y: Eixo Y; M: melhores tiros; P: piores tiros; µ: média;

s: desvio padrão; Mín: mínimo; Máx: máximo.

108

APÊNDICE B

GRÁFICOS DAS FUNÇÕES DE CORRELAÇÃO CRUZADA NORMALIZADA

(FCCN) MAIS PRÓXIMA DO ZERO DO MELHOR TIRO DE CADA ATIRADOR

ENTRE OS SINAIS DE ESTABILOMETRIA (AP OU PARALELO À LINHA DE

TIRO) E DO SENSOR ÓPTICO (EIXO Y) E ENTRE OS SINAIS DE

ESTABILOMETRIA (ML OU PERPENDICULAR A LINHA DE TIRO) E DO

SENSOR ÓPTICO (EIXO X) E RESPECTIVA LATÊNCIA DE CADA INDIVÍDUO

109

APÊNDICE B – PARTE 1

FCCN mais Próxima do Zero do melhor tiro de cada atirador entre os sinais de

estabilometria (AP ou paralelo à linha de tiro) e do sensor óptico (eixo Y).

Grupo_A: Atletas de Tiro

110

Indivíduo 1

Indivíduo 2

Indivíduo 3

75.6 75.8 76 76.2 76.4 76.6 76.8 77 77.2 77.4-4.1

-4

-3.9

-3.8

-3.7

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

75.6 75.8 76 76.2 76.4 76.6 76.8 77 77.2 77.4-100

-50

0

50

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.300

xcor:0.391

tempo:0.000

xcor:-0.303

14 14.2 14.4 14.6 14.8 15 15.2 15.4 15.6 15.8 160.3

0.35

0.4

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

14 14.2 14.4 14.6 14.8 15 15.2 15.4 15.6 15.8 16-40

-20

0

20

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.330

xcor:0.420

tempo:-0.110

xcor:-0.470

64.6 64.8 65 65.2 65.4 65.6 65.8 66 66.2-13.4

-13.35

-13.3

-13.25

-13.2

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

64.6 64.8 65 65.2 65.4 65.6 65.8 66 66.2-50

0

50

100

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:-0.270

xcor:0.560

tempo:-0.010

xcor:-0.637

111

Indivíduo 4

Indivíduo 5

Indivíduo 6

101 101.2 101.4 101.6 101.8 102 102.2 102.4-2.9

-2.85

-2.8

-2.75

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

101 101.2 101.4 101.6 101.8 102 102.2 102.4-100

-50

0

50

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.000

xcor:0.415

tempo:-0.270

xcor:-0.494

188.5 189 189.5 19010.4

10.45

10.5

10.55

10.6

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

188.5 189 189.5 190-60

-50

-40

-30

-20

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:-0.140

xcor:0.364

tempo:0.350

xcor:-0.562

151 151.2 151.4 151.6 151.8 152 152.2 152.4 152.6 152.8 153-1.05

-1

-0.95

-0.9

-0.85

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

151 151.2 151.4 151.6 151.8 152 152.2 152.4 152.6 152.8 153-60

-40

-20

0

20

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:-0.250

xcor:0.209

tempo:0.020

xcor:-0.434

112

Indivíduo 7

Indivíduo 8

Indivíduo 9

106.8 107 107.2 107.4 107.6 107.8 108 108.2 108.43

3.2

3.4

3.6

3.8

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

106.8 107 107.2 107.4 107.6 107.8 108 108.2 108.4-20

0

20

40

60

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.510

xcor:0.266

tempo:0.000

xcor:-0.292

10 10.2 10.4 10.6 10.8 11 11.2 11.4 11.6 11.8 12-11.7

-11.6

-11.5

-11.4

-11.3

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

10 10.2 10.4 10.6 10.8 11 11.2 11.4 11.6 11.8 12150

200

250

300

350

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:-0.170

xcor:0.403

tempo:0.430

xcor:-0.590

28.4 28.6 28.8 29 29.2 29.4 29.6 29.8 30 30.2-3.15

-3.1

-3.05

-3

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

28.4 28.6 28.8 29 29.2 29.4 29.6 29.8 30 30.2-50

0

50

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:-0.010

xcor:0.512

tempo:0.340

xcor:-0.336

113

Indivíduo 10

Indivíduo 11

Indivíduo 12

161.2 161.4 161.6 161.8 162 162.2 162.4 162.6 162.8 163 163.2-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

161.2 161.4 161.6 161.8 162 162.2 162.4 162.6 162.8 163 163.2-100

-50

0

50

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.120

xcor:0.758

tempo:-0.210

xcor:-0.402

204.8 205 205.2 205.4 205.6 205.8 206 206.2 206.4-4.34

-4.32

-4.3

-4.28

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

204.8 205 205.2 205.4 205.6 205.8 206 206.2 206.4-50

0

50

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:-0.220

xcor:0.358

tempo:-0.580

xcor:-0.680

44.6 44.8 45 45.2 45.4 45.6 45.8 46 46.24.3

4.4

4.5

4.6

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

44.6 44.8 45 45.2 45.4 45.6 45.8 46 46.2-160

-140

-120

-100

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:-0.430

xcor:0.322

tempo:0.050

xcor:-0.499

114

APÊNDICE B – PARTE 2

FCCN mais Próxima do Zero do melhor tiro de cada atirador entre os sinais de

estabilometria (AP ou paralelo à linha de tiro) e do sensor óptico (eixo Y).

Grupo_B: Atiradores Militares

115

Indivíduo 13

Indivíduo 14

Indivíduo 15

26.8 27 27.2 27.4 27.6 27.8 28 28.2 28.4 28.6 28.8-6.5

-6.4

-6.3

-6.2

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

26.8 27 27.2 27.4 27.6 27.8 28 28.2 28.4 28.6 28.8-20

0

20

40

60

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.100

xcor:0.448

tempo:-0.250

xcor:-0.366

186 186.2 186.4 186.6 186.8 187 187.2 187.4 187.6 187.8 188-2

-1.9

-1.8

-1.7

-1.6

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

186 186.2 186.4 186.6 186.8 187 187.2 187.4 187.6 187.8 188-300

-200

-100

0

100

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.200

xcor:0.444

tempo:-0.220

xcor:-0.422

29.2 29.4 29.6 29.8 30 30.2 30.4 30.6 30.8 310.9

1

1.1

1.2

1.3

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

29.2 29.4 29.6 29.8 30 30.2 30.4 30.6 30.8 31-200

-150

-100

-50

0

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.050

xcor:0.530

tempo:-0.230

xcor:-0.537

116

Indivíduo 16

Indivíduo 17

Indivíduo 18

92.2 92.4 92.6 92.8 93 93.2 93.4 93.6 93.8-0.25

-0.2

-0.15

-0.1

-0.05

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

92.2 92.4 92.6 92.8 93 93.2 93.4 93.6 93.8-100

-50

0

50

100

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.350

xcor:0.477

tempo:0.000

xcor:-0.220

41 41.2 41.4 41.6 41.8 42 42.2 42.4 42.6 42.8-4.2

-4

-3.8

-3.6

-3.4

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

41 41.2 41.4 41.6 41.8 42 42.2 42.4 42.6 42.8-50

0

50

100

150

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.010

xcor:0.248

tempo:-0.610

xcor:-0.206

140 140.2 140.4 140.6 140.8 141 141.2 141.4 141.6 141.8 142-5

-4.8

-4.6

-4.4

-4.2

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

140 140.2 140.4 140.6 140.8 141 141.2 141.4 141.6 141.8 1420

50

100

150

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.000

xcor:0.350

tempo:-0.900

xcor:-0.362

117

Indivíduo 19

Indivíduo 20

Indivíduo 21

45.8 46 46.2 46.4 46.6 46.8 47 47.2 47.4 47.611.3

11.35

11.4

11.45

11.5

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

45.8 46 46.2 46.4 46.6 46.8 47 47.2 47.4 47.6-150

-100

-50

0

50

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.710

xcor:0.244

tempo:0.180

xcor:-0.213

77 77.2 77.4 77.6 77.8 78 78.2 78.4 78.6-8.9

-8.85

-8.8

-8.75

-8.7

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

77 77.2 77.4 77.6 77.8 78 78.2 78.4 78.6-200

-100

0

100

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.040

xcor:0.515

tempo:-0.530

xcor:-0.395

102.2 102.4 102.6 102.8 103 103.2 103.4 103.6 103.8-5

-4.8

-4.6

-4.4

-4.2

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

102.2 102.4 102.6 102.8 103 103.2 103.4 103.6 103.8-150

-100

-50

0

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:0.240

xcor:0.669

tempo:-0.120

xcor:-0.384

118

Indivíduo 22

Indivíduo 23

Indivíduo 24

124 124.2 124.4 124.6 124.8 125 125.2 125.4 125.6 125.8-1.7

-1.6

-1.5

-1.4

-1.3

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

124 124.2 124.4 124.6 124.8 125 125.2 125.4 125.6 125.8-250

-200

-150

-100

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:-0.090

xcor:0.377

tempo:0.320

xcor:-0.774

36 36.2 36.4 36.6 36.8 37 37.2 37.4 37.6 37.8-11

-10.9

-10.8

-10.7

-10.6

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

36 36.2 36.4 36.6 36.8 37 37.2 37.4 37.6 37.8-150

-100

-50

0

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:-0.270

xcor:0.244

tempo:-0.620

xcor:-0.276

97.2 97.4 97.6 97.8 98 98.2 98.4 98.6 98.87.5

8

8.5

9

Esta

bilo

metr

ia A

P (

cm

)

97.2 97.4 97.6 97.8 98 98.2 98.4 98.6 98.8-100

-80

-60

-40

-20

Sensor

Otico y

(m

m)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo y

Atraso (s)

tempo:-0.020

xcor:0.561

tempo:0.640

xcor:-0.324

119

APÊNDICE B – PARTE 3

FCCN mais Próxima do Zero do melhor tiro de cada atirador entre os sinais de

estabilometria (ML ou perpendicular à linha de tiro) e do sensor óptico (eixo X).

Grupo_A: Atletas de Tiro

120

Indivíduo 1

Indivíduo 2

Indivíduo 3

172.2 172.4 172.6 172.8 173 173.2 173.4 173.6 173.8

5.9

6

6.1

6.2

6.3

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

172.2 172.4 172.6 172.8 173 173.2 173.4 173.6 173.8-100

-50

0

50

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.540

xcor:0.440

tempo:-0.030

xcor:-0.336

7.6 7.8 8 8.2 8.4 8.6 8.8 9 9.2 9.4-5.15

-5.1

-5.05

-5

-4.95

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

7.6 7.8 8 8.2 8.4 8.6 8.8 9 9.2 9.4-20

0

20

40

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.010

xcor:0.603

tempo:0.390

xcor:-0.409

245.6 245.8 246 246.2 246.4 246.6 246.8 247 247.2 247.4 247.6-1.95

-1.9

-1.85

-1.8

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

245.6 245.8 246 246.2 246.4 246.6 246.8 247 247.2 247.4 247.6-40

-20

0

20

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.230

xcor:0.254

tempo:0.020

xcor:-0.436

121

Indivíduo 4

Indivíduo 5

Indivíduo 6

275.6 275.8 276 276.2 276.4 276.6 276.8 277 277.2 277.4 277.6

0.8

1

1.2

1.4

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

275.6 275.8 276 276.2 276.4 276.6 276.8 277 277.2 277.4 277.6-40

-20

0

20

40

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:0.000

xcor:0.397

tempo:0.330

xcor:-0.537

262.4 262.6 262.8 263 263.2 263.4 263.6 263.8 264 264.28.3

8.35

8.4

8.45

8.5

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

262.4 262.6 262.8 263 263.2 263.4 263.6 263.8 264 264.2-20

0

20

40

60

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.160

xcor:0.230

tempo:0.460

xcor:-0.408

116.8 117 117.2 117.4 117.6 117.8 118 118.2 118.40.55

0.6

0.65

0.7

0.75

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

116.8 117 117.2 117.4 117.6 117.8 118 118.2 118.40

20

40

60

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.130

xcor:0.329

tempo:0.380

xcor:-0.238

122

Indivíduo 7

Indivíduo 8

Indivíduo 9

20.6 20.8 21 21.2 21.4 21.6 21.8 22 22.2 22.4 22.6-3.3

-3.2

-3.1

-3

-2.9

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

20.6 20.8 21 21.2 21.4 21.6 21.8 22 22.2 22.4 22.6-40

-20

0

20

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.060

xcor:0.472

tempo:0.200

xcor:-0.566

59.2 59.4 59.6 59.8 60 60.2 60.4 60.6 60.8 61-14

-13.8

-13.6

-13.4

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

59.2 59.4 59.6 59.8 60 60.2 60.4 60.6 60.8 61-60

-40

-20

0

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.250

xcor:0.286

tempo:0.400

xcor:-0.216

105.4 105.6 105.8 106 106.2 106.4 106.6 106.8 1072.6

2.8

3

3.2

3.4

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

105.4 105.6 105.8 106 106.2 106.4 106.6 106.8 107-180

-170

-160

-150

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:0.000

xcor:0.561

tempo:-0.500

xcor:-0.314

123

Indivíduo 10

Indivíduo 11

Indivíduo 12

53.6 53.8 54 54.2 54.4 54.6 54.8 55 55.2 55.42.6

2.8

3

3.2

3.4

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

53.6 53.8 54 54.2 54.4 54.6 54.8 55 55.2 55.40

20

40

60

80

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.260

xcor:0.239

tempo:0.250

xcor:-0.476

68.2 68.4 68.6 68.8 69 69.2 69.4 69.6 69.8-3.4

-3.35

-3.3

-3.25

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

68.2 68.4 68.6 68.8 69 69.2 69.4 69.6 69.8120

140

160

180

200

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:0.320

xcor:0.415

tempo:-0.030

xcor:-0.333

35.5 36 36.5 370.2

0.4

0.6

0.8

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

35.5 36 36.5 3750

100

150

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:0.430

xcor:0.448

tempo:0.820

xcor:-0.481

124

APÊNDICE B – PARTE 4

FCCN mais Próxima do Zero do melhor tiro de cada atirador entre os sinais de

estabilometria (ML ou perpendicular à linha de tiro) e do sensor óptico (eixo X).

Grupo_B: Atiradores Militares

125

Indivíduo 13

Indivíduo 14

Indivíduo 15

13.8 14 14.2 14.4 14.6 14.8 15 15.2 15.4 15.6 15.87.6

7.7

7.8

7.9

8

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

13.8 14 14.2 14.4 14.6 14.8 15 15.2 15.4 15.6 15.8160

180

200

220

240

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.410

xcor:0.369

tempo:-0.100

xcor:-0.214

186 186.2 186.4 186.6 186.8 187 187.2 187.4 187.6 187.8 18810.4

10.6

10.8

11

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

186 186.2 186.4 186.6 186.8 187 187.2 187.4 187.6 187.8 188100

150

200

250

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.040

xcor:0.262

tempo:-0.350

xcor:-0.201

29.2 29.4 29.6 29.8 30 30.2 30.4 30.6 30.8 31-10.15

-10.1

-10.05

-10

-9.95

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

29.2 29.4 29.6 29.8 30 30.2 30.4 30.6 30.8 31-150

-100

-50

0

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:0.290

xcor:0.480

tempo:-0.220

xcor:-0.671

126

Indivíduo 16

Indivíduo 17

Indivíduo 18

64 64.2 64.4 64.6 64.8 65 65.2 65.4 65.6 65.8-0.9

-0.8

-0.7

-0.6

-0.5

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

64 64.2 64.4 64.6 64.8 65 65.2 65.4 65.6 65.8-50

0

50

100

150

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:0.250

xcor:0.368

tempo:-0.360

xcor:-0.267

11.4 11.6 11.8 12 12.2 12.4 12.6 12.8 136.2

6.4

6.6

6.8

7

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

11.4 11.6 11.8 12 12.2 12.4 12.6 12.8 13-100

0

100

200

300

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:0.000

xcor:0.435

tempo:0.280

xcor:-0.417

140 140.2 140.4 140.6 140.8 141 141.2 141.4 141.6 141.8 1423.8

4

4.2

4.4

4.6

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

140 140.2 140.4 140.6 140.8 141 141.2 141.4 141.6 141.8 142-50

0

50

100

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:0.010

xcor:0.474

tempo:-0.370

xcor:-0.399

127

Indivíduo 19

Indivíduo 20

Indivíduo 21

47 47.2 47.4 47.6 47.8 48 48.2 48.4 48.6 48.87.5

8

8.5

9

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

47 47.2 47.4 47.6 47.8 48 48.2 48.4 48.6 48.8-150

-100

-50

0

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.430

xcor:0.518

tempo:0.100

xcor:-0.558

44.6 44.8 45 45.2 45.4 45.6 45.8 46 46.2-9.8

-9.7

-9.6

-9.5

-9.4

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

44.6 44.8 45 45.2 45.4 45.6 45.8 46 46.2-400

-200

0

200

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.310

xcor:0.404

tempo:-0.030

xcor:-0.294

76.2 76.4 76.6 76.8 77 77.2 77.4 77.6 77.8 782.2

2.4

2.6

2.8

3

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

76.2 76.4 76.6 76.8 77 77.2 77.4 77.6 77.8 78-100

0

100

200

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

1

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.020

xcor:0.603

tempo:0.550

xcor:-0.457

128

Indivíduo 22

Indivíduo 23

Indivíduo 24

124 124.2 124.4 124.6 124.8 125 125.2 125.4 125.6 125.81.7

1.8

1.9

2

2.1

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

124 124.2 124.4 124.6 124.8 125 125.2 125.4 125.6 125.8-140

-120

-100

-80

-60

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:0.260

xcor:0.254

tempo:-0.040

xcor:-0.376

27.8 28 28.2 28.4 28.6 28.8 29 29.2 29.4 29.6 29.8-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

27.8 28 28.2 28.4 28.6 28.8 29 29.2 29.4 29.6 29.8-60

-40

-20

0

20

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.370

xcor:0.248

tempo:0.190

xcor:-0.259

69 69.2 69.4 69.6 69.8 70 70.2 70.4 70.6-13.6

-13.4

-13.2

-13

Esta

bilo

metr

ia M

L (

cm

)

69 69.2 69.4 69.6 69.8 70 70.2 70.4 70.60

20

40

60

80

Sensor

Otico x

(m

m)

Tempo (s)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5-1

-0.5

0

0.5

FC

CN

- E

ixo x

Atraso (s)

tempo:-0.420

xcor:0.466

tempo:0.090

xcor:-0.603