Desenvolvimento de palmilhas instrumentadas para retreinamento de corrida com biofeedback em tempo real - Leme, Gustavo Pompêo de Camargo [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2018)
O retreinamento de corrida vem sendo utilizado por muitos clínicos e pesquisadores com intuito de corrigir padrões lesivos de movimentos que tendem a gerar maior sobrecarga nos tecidos músculoesqueléticos. Para isso algumas formas de biofeedback visual e auditivo são frequentemente utilizadas. Porém esses retreinamentos são realizados através de esteiras instrumentadas com plataforma de força, acelerômetros, dispositivos para mensuração de pressão plantar e outros dispositivos de alto custo que inviabilizam essa conduta fora do ambiente laboratorial, dificultando a utilização dessa ferramenta na prática clínica. O número de estudos sobre biofeeedback em tempo real para retreinamento de corrida vem aumentando, porém seu acesso à imensa maioria dos corredores com padrões inadequados de movimento permanece muito raro. Esse estudo tem o objetivo de desenvolver e avaliar a efetividade de palmilhas instrumentadas com sensores táteis e sinalizadores de LED no retreinamento de corrida através de biofeedback visual. Para isso, foram desenvolvidas palmilhas com sensores de contato que informam, em tempo real, qual tipo de contato inicial está sendo realizado pelo corredor. Isso facilita a conduta de retreinamento do padrão de contato de retropé para mediopé/antepé, como sugerido para alguns casos de lesão musculoesquelética. Essa alteração do padrão de movimento é utilizada para diminuir o pico inicial de força de reação vertical do solo e o pico de aceleração positiva da tíbia, útil em alguns corredores com síndrome do estresse tibial medial e histórico de fratura de estresse na tíbia. Foram recrutados 10 corredores de rua para uma sessão única de retreinamento com análise cinemática e acelerometria realizadas antes e após o período da utilização do biofeedback. Os resultados mostraram diminuição significativa do pico de aceleração positiva da tíbia (p<0,01) e com grande tamanho do efeito (d = 0,81). As alterações angulares de tornozelo e joelho no contato inicial também apresentaram alterações significativas, propiciando maior absorção do impacto na fase excêntrica da corrida. As palmilhas instrumentadas se mostraram eficazes na alteração das medidas analisadas em favor de uma melhor absorção do impacto na corrida, e parecem ser uma alternativa viável e acessível na prática clínica.

The running gait retraining has been used by many clinicians and researchers to correct injurious movement patterns which tend to generate greater overload in the musculoskeletal tissues. To do that many visual and auditory biofeedback are often used. However, these retraining strategies are performed through instrumented treadmills with force platform, accelerometers, devices that measure plantar pressure and other high cost devices that make evaluation infeasible outside the laboratory enviroment, making it difficult to use this tool in clinical practice. The number of studies on real-time biofeedback for running gait retraining has increased, but the access to the vast majority of runners with inadequate movement patterns remains very rare. This study aims to develop and determine the effectiveness of instrumented insoles with contact sensors and notifying LED signaling system in running gait retraining through visual biofeedback. For this purpose insoles with contact sensors were developed that inform in real time what type of initial contact is being made by the runner in each step with the purpose of re-educating the change of the initial contact pattern from back to midfoot / forefoot, in some cases of musculoskeletal injuries. This change in movement pattern is used to decrease the initial peak of vertical ground reaction force and the peak positive tibial acceleration, useful in some runners with medial tibial stress syndrome and history of tibial stress fracture. Ten runners were recruited for a single retraining session with kinematic and accelerometry analysis performed before and after using the biofeedback. The results showed a significant decrease in the peak of positive acceleration of the tibia (p <0.01) and with a high effect size (d = 0.81). The ankle and knee angular changes during the initial contact also showed significant changes, providing a greater absorption of the impact in the eccentric phase of the running cycle. The instrumented insoles proved to be effective in altering the analyzed measures in favor of better absorption of the impact during running, and it seem to be a viable and accessible alternative in clinical practice.
Development of instrumented insoles for gait retraining with real time biofeedback
Keywords: Corrida de rua; Retreinamento de corrida; Palmilha; Acelerometria; Biofeedback.; Running; Gait retraining; Insole; Accelerometry; Biofeedback