Pretende-se com esta tese, de um modo geral, contribuir para o aumento do conhecimento relativamente à problemática relacionada com a utilização dos dispositivos apontadores para computador e, de um modo particular, fornecer novos artefactos (dispositivos, ferramentas de análise, indicadores) que possam também ser de utilidade para os profissionais de CAD, ajudando-os numa escolha mais informada. Estabeleceu-se o intento de proceder a experimentação de laboratório com participantes praticantes e não praticantes de CAD e de testar geometrias alternativas ao PC mouse convencional, que promovam a redução da pronação do antebraço, abrangendo uma amplitude angular desde 0º de pronação até 90º de pronação. Intenta-se assim desenvolver, com base na informação técnica e científica disponível, novas geometrias de dispositivos manuais apontadores, alternativas, que promovam melhores posturas do membro superior, dos seus utilizadores, e submeter os protótipos funcionais das geometrias desenvolvidas à análise comparativa num grupo alargado de dispositivos sob teste.
Esta investigação tem como mira comparar o dispositivo apontador horizontal (tradicional) com dispositivos de geometria vertical ou providos de ângulo de inclinação característico, em termos de usabilidade e de atividade muscular no antebraço. O processo de investigação preconizado relativamente à avaliação destes dispositivos tem por base a operacionalização de instrumentos pesquisáveis e detetáveis por revisão bibliográfica; contudo, almeja-se também ir ao encontro da proposta de novos processos ou métodos de análise para avançar o estado da arte da avaliação da usabilidade e, ou, da atividade muscular no âmbito da utilização dos dispositivos manuais apontadores para computador.
Para o processo de desenvolvimento de duas novas geometrias de dispositivos apontadores tomou-se como desígnio conduzi-lo segundo uma abordagem sistemática e centrada no utilizador, incorporando recomendações emanadas da bibliografia especializada. Como meta para uma das novas geometrias intenta-se promover o apoio palmar adequado, uma postura neutra a adotar pelos indivíduos no suporte estático da mão direita e ainda potenciar o controlo manual de preensão preciso e sem esforço. Procura-se ainda aumentar a eficiência, por aproximação dos dedos polegar, indicador e médio durante a utilização do dispositivo preconizado com as características enunciadas. Fita-se para este novo modelo uma geometria aproximadamente cónica e inclinação lateral a rondar 45º (meia pronação do antebraço). Com a outra nova geometria tenciona-se igualmente facilitar o apoio palmar, a adoção de uma postura neutra para o suporte estático da mão direita e o controlo manual de preensão preciso; contudo, adotando um arquétipo de forma menos radical que o anterior. Propõe-se uma geometria em forma de concha (sensivelmente), com apoio para o dedo polegar, e uma inclinação lateral a rondar 30º. Estes novos modelos destinam-se a ser objeto de teste juntamente com outros dispositivos comerciais e em particular com dispositivos vendidos com
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a chancela de ‘ergonómicos’. Os testes comparativos alicerçam-se em tarefas padronizadas com o propósito de alcançar a replicabilidade na avaliação da usabilidade e da atividade muscular específica.
1.3 Estrutura da tese
O presente documento descreve um estudo multifacetado relativamente à conceção e à avaliação ergonómica de um conjunto de dispositivos apontadores para computador diferenciados geometricamente, mas recorrendo à mesma solução tecnológica (posicionamento através de leitura ótica e comunicação por fios com resolução fixa ou selecionada para cerca de 1000 dpi (dots per inch)). Este trabalho versa sobre a interação pessoa – ferramenta em termos de usabilidade e eletromiografia de superfície, comportando diversos testes realizados por 50 indivíduos. O estudo ora relatado contempla a avaliação subjetiva, no que toca a várias preferências, como a relativa ao desconforto, a título de exemplo, e a avaliação objetiva através dos parâmetros da eficácia e da eficiência e por via da monitorização da atividade muscular de quatro músculos do antebraço. A Tabela 1.1 apresenta as metas traçadas para cada um dos capítulos cuja breve descrição dos seus conteúdos se apresenta a seguir.
Cap. 1 – No primeiro capítulo apresenta-se o tema de investigação, definem-se os propósitos a alcançar e apresenta-se a estrutura da tese.
Cap. 2 - No segundo capítulo procede-se ao enquadramento multidisciplinar da tese, apresenta-se os múltiplos domínios de conhecimento relevantes para a tese, e em particular, as áreas do conhecimento para as quais a tese contribui. Não obstante, alguns aspetos mais específicos da revisão bibliográfica encontram-se vertidos no início dos capítulos 4, 5 e 6 de modo a criar um fio condutor entre a informação emanada da bibliografia e o desenvolvimento projetual e experimental associado a essa mesma informação. São abordados os subtemas de desenvolvimento do produto, da usabilidade e da eletromiografia. Cap. 3 – O terceiro capítulo descreve a metodologia, contemplando aspetos da filosofia de investigação adotada. Posiciona a abordagem operacionalizada no estudo realizado relativamente às teorias metodológicas de investigação. Apresenta os objetivos de um modo estruturado e hierarquizado.
Cap. 4 – O quarto capítulo trata do desenvolvimento do produto, descreve o método seguido na conceção de dois dispositivos apontadores para computador, desde a ideia que surge com a tentativa de solucionar um problema até aos protótipos funcionais utilizados no âmbito da experimentação ergonómica visada por esta investigação.
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Cap. 5 – O capítulo intermédio da tese refere-se à experimentação de laboratório relativa à avaliação da usabilidade de cinco dispositivos apontadores para computador. Quatro destes são caracterizados por apresentarem geometrias alternativas face ao PC mouse convencional. Entre os cinco dispositivos incluem-se os dois protótipos desenvolvidos no âmbito desta tese e dois dispositivos vendidos sob as chancelas de ergonómicos e de redutores da pronação do antebraço. Participaram nesta fase da componente experimental 50 indivíduos que realizaram uma série de tarefas padronizadas com cada um dos dispositivos em duas fases distintas. Na primeira fase, ao contrário da segunda, os 20 participantes não foram submetidos concomitantemente à monitorização da atividade muscular específica por eletromiografia de superfície a partir de sensores colocados no seu antebraço. Foi desenvolvida uma aplicação informática para implementar as tarefas e registar os dados necessários ao cálculo da eficiência e da eficácia. Foi criado um novo instrumento de avaliação do desempenho para aplicação no campo do CAD. O novo instrumento de avaliação do desempenho para ratos de computador (IE) foi implementado tendo por base um software de CAD específico através de uma experimentação de campo que envolveu uma nova amostra composta por 10 participantes.
Cap. 6 – A componente experimental relacionada com as medições eletromiográficas no âmbito da utilização deste tipo de ferramentas é abordada nesta secção. Apresenta-se aqui o método de eletromiografia de superfície aplicado ao estudo da problemática da utilização destes dispositivos apontadores. Esta apresentação engloba desde os conceitos de eletromiografia subjacentes a este estudo, à seleção dos quatro músculos do antebraço cuja atividade foi monitorizada, incluindo os equipamentos e os procedimentos envolvidos, bem como os parâmetros medidos. Foi criado, apresentado e aplicado um novo instrumento de avaliação complementar de atividade muscular relacionado com a eletromiografia e com a dinâmica muscular (Din).
Cap. 7 – Neste capítulo apresenta-se a informação relacionada com o tratamento estatístico dos dados recolhidos no decurso dos ensaios, procede-se à apresentação dos resultados, maioritariamente em modo gráfico, e à sua análise.
Cap. 8 – Procede-se à discussão dos resultados obtidos e avalia-se de uma forma abrangente o grau de satisfação dos objetivos alcançado pela investigação desenvolvida. Os resultados da análise dos dados mais relevantes comparam-se com os diversos objetivos específicos enquadrando os resultados obtidos no âmbito de bibliografia relevante, realçando ainda os contributos alcançados para o alargamento do conhecimento científico no âmbito dos dispositivos apontadores para computador e da sua utilização.
Cap. 9 – No último capítulo apresenta-se a conclusão relativa à presente investigação e formula-se de modo sintético respostas para as perguntas de investigação. Ponderam-se ainda as limitações que lhe estão subjacentes. São ainda indicados caminhos para trabalhos futuros.
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Tabela 1.1 – Apresentação das metas por capítulo da tese
Capítulo Meta
1. Introdução Apresentar a estrutura e os propósitos da tese
2. Enquadramento multidisciplinar da tese
Rever o estado da arte e validar as premissas que estão na génese da tese
3. Metodologia geral da tese Posicionar relativamente às teorias metodológicas de investigação a abordagem operacionalizada na tese e hierarquizar e relacionar entre si a estrutura dos objetivos a alcançar
4. Desenvolvimento de dispositivos manuais apontadores para computador
Proceder ao desenvolvimento de dois novos dispositivos inovadores, através de uma abordagem sistemática e centrada no utilizador, incorporando recomendações emanadas da bibliografia
especializada
5. Usabilidade dos dispositivos manuais apontadores para computador
Testar as duas novas geometrias desenvolvidas juntamente com
dispositivos comerciais vendidos com a chancela de ergonómicos, com o envolvimento de praticantes e não praticantes de CAD Avaliação subjetiva e objetiva da usabilidade (com recurso a escalas de avaliação e registo de dados por software especialmente desenvolvido) 6. Eletromiografia de superfície para
caracterização da atividade muscular do antebraço
Avaliação da atividade muscular do antebraço por forma a aferir o desempenho dos dispositivos em utilização (recorrendo a eletromiografia de superfície)
7. Análise de resultados Apresentar os resultados de modo gráfico e apoiar a sua interpretação, recorrendo ainda à análise estatística
8. Discussão Face aos resultados alcançados avaliar a satisfação dos objetivos específicos e enquadrá-los no âmbito da bibliografia, realçando os contributos alcançados. 9. Conclusão Apresentar de uma forma abrangente o nível de
sucesso alcançado pela investigação desenvolvida, dando resposta às perguntas de investigação,
descrevendo as limitações que lhe estão subjacentes e indicando caminhos para trabalhos futuros.