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Análise postural baseada na distribuição de pressão plantar
| datacite.subject.fos | Ciências Sociais::Ciências do Desporto | |
| dc.contributor.advisor | Esteves, Maria Dulce Leal | |
| dc.contributor.advisor | Forte, Pedro Miguel Gomes | |
| dc.contributor.author | Dikhtyarenko, Svitlana | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-23T09:43:37Z | |
| dc.date.available | 2025-12-23T09:43:37Z | |
| dc.date.issued | 2025-10-29 | |
| dc.description.abstract | A postura corporal constitui um elemento fundamental na biomecânica do corpo humano, estando associada à funcionalidade, ao equilíbrio e à prevenção de lesões musculoesqueléticas. Alterações posturais podem resultar em sobrecargas articulares e musculares, afetando negativamente a mobilidade, o desempenho motor e contribuindo para o surgimento de dor crónica. A avaliação postural é crucial na identificação de assimetrias ou desalinhamentos osteoarticulares, permitindo delinear estratégias de intervenção mais eficazes e personalizadas, orientadas para a correção dos desequilíbrios identificados. Entre os métodos de avaliação funcional existentes, a baropodometria destaca-se como uma ferramenta objetiva e sensível, capaz de quantificar a distribuição da pressão plantar durante a posição estática e dinâmica. O exercício físico, especialmente quando supervisionado e individualizado, tem sido amplamente reconhecido como uma abordagem terapêutica não farmacológica eficaz na correção das alterações posturais, contribuindo não só para a melhoria do alinhamento postural, mas também para a atenuação da sintomatologia dolorosa associada a padrões de movimento disfuncionais. A presente tese teve como objetivos: (i) comparar os sexos e analisar a magnitude das relações entre assimetrias posturais, composição corporal e distribuição da pressão plantar; (ii) identificar variáveis de composição corporal, posturais e baropodométricas com capacidade explicativa e preditiva dos níveis de dor corporal, e (ii) analisar o impacto de um programa de exercício físico clínico na distribuição da pressão plantar, composição corporal, assimetrias posturais e perceção da dor. O primeiro estudo vai de encontro ao primeiro objetivo. Foram avaliados 77 participantes, 53 mulheres (68,83%, 54.33 anos, ± 19,508) e 24 homens (31,17%, 60,72 anos, ± 16,053) com teste de baropodometria estático (plataforma 'Kinefis Podia') e bio impedância (balança Laica PS5006). Os resultados mostram diferenças significativas para as assimetrias posturais, composição corporal e distribuição da pressão plantar. Foram encontradas correlações positivamente significativas entre a idade e a altura (p<0,05) e correlações positivas entre a idade e outros fatores como o IMC, a massa gorda, a massa magra e parâmetros relacionados com os pés. Este estudo conclui que a distribuição da pressão plantar varia com o sexo e está relacionada com a composição corporal e o nível de dor. No segundo estudo procurou-se integrar variáveis de composição corporal, alinhamento postural e distribuição da pressão plantar, usando algoritmos de machine learning para identificação de preditores dos níveis de dor auto reportada. A amostra constou de 52 participantes de ambos os sexos (homens: n=17, idade: 57,35 anos, ± 16,167; mulheres: n=35, idade: 64,69 anos, ± 18,706). Para completar o protocolo de avaliação postural, foram tiradas quatro imagens de cada participante (plano frontal, plano posterior e dois planos sagitais). Todas as imagens foram analisadas com recurso à plataforma APECS Pro Plus (versão 8.4.11). A dor foi avaliada através da escala numérica de avaliação da dor. Para a análise estatística foram utilizadas comparações entre grupos (teste t de Student) e algoritmos de aprendizagem automática (machine learning). Verificaram-se diferenças estatisticamente significativas entre os sexos relativamente à altura, peso, percentagem de massa magra, metabolismo basal, número do calçado, área do pé esquerdo, eixo podal e distâncias entre os centros de pressão plantar (COP) e o centro de massa corporal. Foram ainda observadas diferenças significativas no ângulo dos ombros (p = 0,002). A análise preditiva identificou o desvio lateral do pescoço para a esquerda e o ângulo do joelho esquerdo como variáveis preditoras dos níveis de dor relatados. O terceiro estudo, de desenho experimental, avaliou o impacto de um programa estruturado de exercício físico clínico que consiste numa abordagem com prescrição de exercícios personalizados e monotorizados sobre os parâmetros posturais, a redistribuição da pressão plantar e os níveis de dor numa amostra de 52 adultos, mulheres: 67,3%; (n=35; 64,69 anos, ± 18,706), homens: 32,7% (n=17; 57,35 anos, ± 16,167). Os resultados reportam alterações significativas entre os momentos avaliados (pré e pós-intervenção) (p<0,05), sugerindo que o programa de exercícios clínicos implementado teve um impacto positivo nas variáveis posturais. Os dados revelaram uma melhoria significativa nos alinhamentos posturais, uma redistribuição funcional da carga plantar e uma redução de 41% nos níveis de dor corporal auto referida após a intervenção. Adicionalmente, observou-se um ganho médio de 18% nos parâmetros baropodométricos do pé, ente eles a área de contacto e o ângulo do pé, indicando ganhos funcionais (aumento de massa magra e redução de massa gorda). Os resultados obtidos nos três estudos parecem indicar que alterações posturais estão associadas a padrões disfuncionais de carga plantar e a níveis aumentados de dor corporal, atuando como um fator limitador da função e da qualidade de vida. A introdução de algoritmos de machine learning revelou-se particularmente promissora na identificação de variáveis preditoras de dor, oferecendo novas possibilidades para a individualização da intervenção a realizar. O exercício físico supervisionado, individualizado e específico mostrou-se uma intervenção eficaz e segura, com benefícios estatisticamente significativos na correção de assimetrias posturais, na modulação da distribuição plantar e na atenuação da dor musculoesquelética. Esta tese enfatiza a importância da avaliação postural com uso da baropedometria e de desenho de programas de exercício individualizadas e supervisionadas para a correção postural, com significantes benefícios na mobilidade e qualidade de vida do indivíduo. | por |
| dc.description.abstract | Body posture is a fundamental element in the biomechanics of the human body, being associated with functionality, balance and the prevention of musculoskeletal injuries. Postural changes can result in joint and muscle overload, negatively affecting mobility and motor performance and contributing to the onset of chronic pain. Postural assessment is crucial in identifying osteoarticular asymmetries or misalignments, allowing for the development of more effective and personalised intervention strategies aimed at correcting the identified imbalances. Among the existing functional assessment methods, baropodometry stands out as an objective and sensitive tool, capable of quantifying plantar pressure distribution during static and dynamic positions. Physical exercise, especially when supervised and individualised, has been widely recognised as an effective non-pharmacological therapeutic approach in correcting postural changes, contributing not only to improved postural alignment but also to the attenuation of painful symptoms associated with dysfunctional movement patterns. The objectives of this thesis were: (i) to compare the sexes and analyse the magnitude of the relationships between postural asymmetries, body composition and plantar pressure distribution; (ii) to identify body composition, postural and baropodometric variables with explanatory and predictive capacity for levels of body pain, and (ii) to analyse the impact of a clinical physical exercise programme on plantar pressure distribution, body composition, postural asymmetries and pain perception. The first study meets the first objective. Seventy-seven participants were evaluated, 53 women (68.83%, 54. 33 years, ± 19.508) and 24 men (31.17%, 60.72 years, ± 16.053) were evaluated with static baropodometry (Kinefis Podia platform) and bioimpedance (Laica PS5006). The results show significant differences in postural asymmetries, body composition and plantar pressure distribution. Significant negative correlations were found between age and height (p<0.05) and positive correlations between age and other factors such as BMI, fat mass, lean mass and foot-related parameters. This study concludes that plantar pressure distribution varies with gender and is related to body composition and pain level. The second study sought to integrate variables of body composition, postural alignment, and plantar pressure distribution, using machine learning algorithms to identify predictors of self-reported pain levels. The sample consisted of 52 participants of both sexes (men: n=17, age: 57.35 years, ± 16.167; women: n=35, age: 64.69 years, ± 18.706). Pain was assessed using a numerical pain rating scale. For statistical analysis, comparisons between groups (Student's t-test) and machine learning algorithms were used. Statistically significant differences were found between the sexes in terms of height, weight, lean mass percentage, basal metabolism, shoe size, left foot area, foot axis, and distances between the centres of plantar pressure (COP) and the centre of body mass. Significant differences were also observed in shoulder angle (p = 0.002). Predictive analysis identified lateral deviation of the neck to the left and left knee angle as predictors of reported pain levels. The third study, an experimental design, evaluated the impact of a structured clinical exercise programme on postural parameters, plantar pressure redistribution and pain levels in a sample of 52 adults (n=52), women: 67.3%; (n=35; 64.69 years, ± 18.706), men: 32.7% (n=17; 57.35 years, ± 16.167). The results report significant changes between the moments evaluated (pre- and post-intervention) (p<0.05), suggesting that the exercise programme implemented had a positive impact on postural variables. The data revealed a significant improvement in postural alignments, a functional redistribution of plantar load and a 41% reduction in self-reported body pain levels after the intervention. In addition, an average gain of 18% was observed in the baropodometric parameters of gait, indicating measurable functional gains with the intervent The results obtained in the three studies seem to indicate that postural changes are associated with dysfunctional plantar load patterns and increased levels of body pain, acting as a limiting factor in function and quality of life. The introduction of machine learning algorithms proved particularly promising in identifying predictors of pain, offering new possibilities for individualising the intervention to be performed. Supervised, individualised and specific physical exercise proved to be an effective and safe intervention, with statistically significant benefits in correcting postural asymmetries, modulating plantar distribution and attenuating musculoskeletal pain. This thesis emphasises the importance of postural assessment using baropodometry and the design of individualised and supervised exercise programmes for postural correction, with significant benefits for the individual's mobility and quality of life. | eng |
| dc.identifier.tid | 101737327 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/19614 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Pressão Plantar | |
| dc.subject | Assimetria Postural | |
| dc.subject | Baropodómetria | |
| dc.subject | Dor Corporal | |
| dc.subject | Plantar Pressure | |
| dc.subject | Postural Asymmetry | |
| dc.subject | Baropodometry | |
| dc.subject | Body Pain | |
| dc.title | Análise postural baseada na distribuição de pressão plantar | por |
| dc.type | doctoral thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| person.familyName | Dikhtyarenko | |
| person.givenName | Svitlana | |
| person.identifier.ciencia-id | 3F18-2139-C075 | |
| person.identifier.orcid | 0009-0009-9165-589X | |
| relation.isAuthorOfPublication | fdf02ba5-6081-4d41-bd4e-3de6ef7aeaa3 | |
| relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery | fdf02ba5-6081-4d41-bd4e-3de6ef7aeaa3 | |
| thesis.degree.name | Doutoramento em Ciências do Desporto |