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ANLISE DOS PARMETROS ANTROPOMTRICOS DA CABEADOS MILITARES DA
FORA AREA BRASILEIRA NO
PROJETO DE CAPACETES BALSTICOS
Henrique Averaldo ALVES1
Maria Isabel Manfredini de Paula SANTOS1Marco Aurlio Alvarenga
MONTEIRO2
Paulo Renato de MORAIS1Francisco Cristvo Loureno de MELO3
Wellington RIBEIRO1
RESUMO: O estudo das caractersticas fsicas do homem e suas
variaes tem interessado aohomem desde a antiguidade. No Brasil
ainda no existem estudos que definam o perfilantropomtrico da cabea
dos brasileiros, dificultando o desenvolvimento de
projetosergonmicos. Um dos problemas que ocorre nas Foras Armadas
brasileiras o uso de capacetesde proteo confeccionados com medidas
de outros pases, os quais acarretam grandedesconforto. Desta forma,
este trabalho tem como objetivo realizar um estudo para apurar
as
medidas antropomtricas da cabea de militares da Fora Area
Brasileira, auxiliando naproduo de capacetes mais adequados. Para
tanto, apresentado um levantamentoantropomtrico em 576 alunos da
Escola de Especialistas de Aeronutica, 286 do gnerofeminino e 290
do gnero masculino, com idade entre 17 e 36 anos. O estudo
demonstrou que asdiferenas encontradas entre os gneros so
inferiores a 5%. Somando-se ao fato de o capaceteter regulagens, no
h a necessidade da produo de capacetes diferentes em relao ao
gnero,porm so sugeridas algumas alteraes nas medidas de
circunferncia e formato do capacete.
PALAVRAS-CHAVE: Antropometria da cabea; capacetes balsticos;
ergonomia.
1 Universidade do Vale do Paraba UNIVAP, Instituto de Pesquisa e
Desenvolvimento - IP&D, CEP:12244-000, So Jos dos Campos, SP,
Brasil. Email: [email protected]
2Universidade Estadual Paulista - UNESP, Faculdade de Engenharia
de Guaratinguet FEG, CEP: 12516-410,Guaratinguet, SP, Brasil.
Email: [email protected]
3 Instituto de Aeronutica e Espao - IAE, Departamento de Cincia
e Tercnologia Aeroespacial -DCTA,Diviso de Materiais - AMR,
CEP:12228-904, Vila das Accias, So Jos dos Campos, SP, Brasil.
Email:[email protected]
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1 IntroduoOs estudos das caractersticas fsicas do homem e suas
variaes iniciaram-se nas
antigas civilizaes da ndia, Egito e Grcia, com a preocupao de
estabelecer o perfildas propores do corpo e dos diferentes
segmentos corporais, dando incio antropometria (Pinto, 2006). A
antropometria deriva de anthropos, que significa humano,emetrikos,
que significa medio (Zamberlan et al.,2003).
Segundo Iida, (2005), a antropometria o ramo das cincias humanas
que lida comas medidas corporais relacionadas ao tamanho, conformao
e constituio fsica do corpohumano.
A antropometria um mtodo simples, universal, no invasivo e de
baixo custo, queest entre as ferramentas bsicas de trabalho para a
avaliao e o desenvolvimento de
projetos nos quais so consideradas variaes em tamanhos,
propores, mobilidade,foras e outros fatores que definem os seres
humanos fisicamente (Zamberlan et al.,2003). Para Pheasant (1996),
a antropometria a rea do conhecimento cientfico quetrata das
medidas do corpo humano.
O desenvolvimento e a ampliao do interesse por estudos
antropomtricosdetalhados do homem vivo tiveram incio no final do
sculo XIX e meados do sculo XX,quando se observaram, principalmente
no meio militar, que as estatsticas fornecidas pelosmdicos
militares das medidas corporais de recrutas passaram a ser de
especial interesse,pois relacionavam as dimenses corporais com a
ocupao (antropologia ocupacional,hoje denominada ergonomia). So
notveis os estudos realizados durante a Guerra
Civilnorte-americana, Primeira e Segunda Guerras Mundiais. Aps a
Segunda Guerra Mundial,a nfase em adaptar a mquina ao homem
tornou-se melhor desenvolvida com objetivoscomerciais e militares,
levando em considerao no apenas as medidas corporais mas
tambm os fatores fisiolgicos e psicolgicos envolvidos (Iida,
2005).A estreita relao entre a antropometria e o desenvolvimento de
equipamentos
militares ocorre desde os primrdios da histria. O ser humano
buscava inventar eaperfeioar mecanismos para proteg-lo das agresses
dos inimigos, criando assim osprimeiros equipamentos de blindagem
pessoal. Com o tempo, as ameaas aumentaram eos tipos de proteo
sofreram constantes modificaes, porm a relao entre o peso, aproteo,
o conforto e o bem-estar continua sendo fator crtico.
Segundo Pastorelli et al. (2008), os estudos ergonmicos so
importantes paraquestes relacionadas confeco dos produtos, uma vez
que proporcionam parmetrospara as suas dimenses, tornando-os mais
adequados aos usurios.
Desta forma, o levantamento antropomtrico de determinada populao
uminstrumento importante em estudos ergonmicos, fornecendo subsdios
para dimensionare avaliar mquinas, equipamentos, ferramentas e
postos de trabalho e verificar a
adequao deles s caractersticas antropomtricas dos usurios,
dentro de critriosergonmicos adequados, para que a atividade
realizada no se torne fator de danos sadee desconforto (Silva,
et.al,2006).
Segundo Pheasant (1996), devemos estar alertas ao fato de que
parmetrosantropomtricos referentes a uma populao especfica, quando
aplicados a projeto deprodutos para outra populao, podem gerar
resultados drsticos.
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A grande variabilidade das medidas humanas entre os diferentes
indivduos, entre ossexos e os diversos grupos tnicos, a grande
dificuldade em estudos ergonmicos,tornando-se difcil projetar
espaos de trabalho ou equipamentos que atendam todos ostipos
humanos, principalmente as pessoas extremas.
Devido viabilidade econmica, os projetos procuram atender as
necessidades dagrande maioria da coletividade, e do ponto de vista
industrial, quanto mais padronizadofor o produto, menores sero seus
custos de produo e de estoque. Em projetos onde seaplica a
antropometria, trabalha-se com a parcela de 95 % da coletividade,
sendo toleradoat 90%. Essa parcela chama-se limite de confiana
(Grandjean, 1998). Os dados soapresentados em percentis, dividindo
a distribuio da frequncia (ordenada) em 100pares iguais, permitindo
assim especificar a populao includa ou excluda e a seleo depessoas
para testes, nos limites inferior e superior do intervalo de
confiana (Iida, 2005;
Rio e Pires, 2001).Em geral os projetos de antropometria
aplicada consideram tolerveis os erros de at
5%. Pode-se concluir que as diferenas de at esse valor so
tolerveis (Iida, 2005).Em pesquisas antropomtricas, o tamanho da
amostra deve variar de acordo preciso
que se deseja. Teoricamente, se uma determinada medida no tiver
variaes, basta fazeruma nica medio. Se, por outro lado, as pessoas
apresentam grandes diferenasindividuais, a amostra deve ser maior.
Por exemplo, a circunferncia da cabea daspessoas varia menos que a
circunferncia do abdmen e, nesse segundo caso, serianecessria uma
amostra maior, supondo que, em ambos os casos, as medidas devem ter
amesma preciso (Iida, 2005).
Para a OMS (Organizao Mundial de Sade) 1995, as dimenses
antropomtricasdevem basear-se em uma amostra mnima de 200 pessoas,
entretanto, para aplicaes emergonomia, em que no se exigem graus de
confiana superiores a 90 ou 95%, amostras
de 30 a 50 sujeitos geralmente so satisfatrias (medindo
separadamente homens emulheres, adultos e crianas ou
adolescentes).Segundo Petroski (1995) e Iida (2005), os
questionamentos sobre as medidas
antropomtricas do brasileiro so frequentes, porque no se dispe
de um banco de dadoscom seu perfil antropomtrico, sendo usadas como
referncias tabelas de medidascopiadas de outros pases.
Lopes (2005), define como escassos os levantamentos
antropomtricos do padrobrasileiro, dificultando os trabalhos de
adequao dos projetos.
Sendo assim, no Brasil muitos dos equipamentos de proteo
individual soimportados de outros pases ou, quando produzidos aqui,
seguem os padresantropomtricos do pas de origem do projeto. o caso
dos capacetes balsticos que sousados pelas Foras Armadas
brasileiras, o modelo P.A.S.G.T. (Personal Armor Systemfor Gound
Troops) de procedncia norte-americana.
Os estudos relativos antropometria da cabea, quando realizados,
so especficosnas reas de medicina em avaliao peditrica e
odontologia na rea de ortodontia, osquais no servem como parmetro
para aplicao na ergonomia pela sua especificidade.Um parmetro
antropomtrico muito utilizado na determinao das variaes tnicas
ondice ceflico. Ele nos d uma ideia de como caractersticas genticas
so transmitidasentre pais e seus descendentes (Shah e Jadhav,
2004).
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Segundo Williams et al. (1995), o ndice ceflico dado por:
largura mxima dacabea / comprimento mximo da cabea x 100. E
apresentado em quatro grupos:dolicocfalo (70 < CI < 74.9),
mesocfalo (75 < CI < 79.9), braquicfalo (80 < CI <
84.9)e hiperbraquicfalo (CI > 85). Devido sua validade e
praticidade, tem grandenotoriedade e obrigatoriedade em estudos
antropomtricos na investigao decaractersticas morfolgicas da cabea
em relao etnia (Grant e Peter, 2003). O tipo dacabea e rosto
depender de muitos fatores, tais como a etnia, a influncia gentica,
astradies, a nutrio, algumas patologias, meio ambiente e clima
(Rexhepi e Meka, 2008).
Considerando a capacidade do desenvolvimento de materiais e
tecnologiasnacionais, e em virtude da disponibilidade de
equipamentos e pessoal especializado noBrasil, iniciou-se o
desenvolvimento de um Projeto de Blindagem Pessoal (MARIMBAII),
cujos estudos na rea de materiais esto sendo realizados na Diviso
de Materiais
(AMR), do Instituto de Aeronutica e Espao (IAE), do
Departamento-Geral de Cincia eTecnologia Aeroespacial (DCTA), em So
Jos dos Campos, e encontram-se em estgioavanado. Com a proximidade
na concluso dos trabalhos no desenvolvimento dosmateriais
empregados na blindagem, surgiu a necessidade de um estudo para
determinaros parmetros antropomtricos dos militaresda Fora Area,
criando padres de medidaspara confeco de capacetes.
Desta forma, este trabalho tem como objetivo realizar um estudo
para apurar asmedidas antropomtricas da cabea dos militares da Fora
Area, abordando a utilizaode critrios antropomtricos detalhados e
representativos para auxiliar a produo decapacetes mais
adequados.
2 Materiais e mtodo2.1 Caracterizao da pesquisa
Pesquisa descritiva analtica, no experimental, do tipo
transversal pura, cujasvariveis tiveram observao sistemtica sem,
entretanto, serem manipuladas, e foramapuradas as medidas
antropomtricas de circunferncia (permetro horizontal da
cabea),largura (dimetro frontal da cabea) e comprimento (dimetro do
perfil da cabea).
A pesquisa foi realizada nos alunos da Escola de Especialistas
de Aeronutica(EEAR), localizada na cidade de Guaratinguet SP, visto
que sua populao compostade pessoas de todas as regies do Brasil. O
procedimento para a coleta dos dados(procedimento no invasivo) foi
aprovado pela Comisso de tica e Pesquisa daUniversidade do Vale do
Paraba sob, o n H145/CEP2010, conforme Resoluo n196/96 do Conselho
Nacional de Sade.
2.2 Amostra
Com o objetivo de obter dados que so necessrios para o calcular
o nmero desujeitos da amostra (n amostral) dessa pesquisa, foi
realizado um estudo piloto com 100sujeitos (50 do gnero feminino e
50 do gnero masculino). O nmero de sujeitos dapesquisa foi
determinado de acordo com o clculo amostral segundo Triola
(2008),
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utilizando-se o Dp=1,62 para o grupo feminino e Dp=1,52 para o
grupo maculino (maiordo estudo piloto, em ambos os gneros, relativo
medida de circunferncia), nvel deconfiana de 95%, e erro admissivel
de 0,2cm, determinando uma amostra minima de252 sujeitos para o
gnero feminino e 223 para o masculino.
A amostra coletada nesta pesquisa foi composta de 576 sujeitos,
sendo 286 dognero feminino e 290 do gnero masculino, superior ao
mnimo determinado pelo estudopiloto.
2.3 Materiais
Balana: capacidade de 200 kg, com preciso em50 g; Estadimetro:
escala variando de 35,0 cm at 213,0 cm, com preciso em
milmetros; Paqumetro: escala variando de 0 at 42,0 cm, com
preciso em milmetros; e Fita antropomtrica flexvel: escala variando
de 0 at 200,0 cm, com preciso em
milmetros.
2.4 Coleta de dados
Na avaliao antropomtrica, foram definidos os pontos anatmicos
referenciais eposio no momento da medio segundo a ABNT NR 15127
(2004) e Norma AlemDIN 33402 (de 1981 apud Iida 2005, p.118).
a) Medidas de caracterizao da amostraNo momento da coleta, todos
estavam com ps descalos em posio ortosttica (em
p com olhar no plano horizontal), trajando calo e camiseta.
Idade expressa em anos, com apurao por meio de documento
oficial; Estatura (altura) expressa em centmetros, apurada por meio
de um estadimetro;
e
Massa Corporal Total MTC (peso) expressa em quilos, apurada em
balanaantropomtrica.
b) Medidas antropomtricas da cabea (cefalomtricas)No momento da
coleta, todos estavam sentados com olhar no plano horizontal,
trajando calo e camiseta. Circunferncia (permetro horizontal da
cabea): permetro passando pela glabela
(protuberncia ssea, acima do nariz) e pela protuberncia
occipital externa(parte mais saliente da nuca), medida realizada
com fita antropomtrica flexvelapurando-se a medida da circunferncia
da cabea. Apresentado na Figura 1.
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Figura 1 -
Medida da circunferncia da cabeaFonte: (Norma Brasileira - ABNT
NBR 15127).
Largura (dimetro frontal da cabea): extenso da linha entre o
eurio (ponto demaior dimetro frontal da cabea acima das orelhas)
direito e esquerdo,apurando-se com paqumetro o dimetro mximo de
largura da cabea NormaAlem DIN 33402 de 1981 apud Iida, 2005. Pela
Figura 2 demonstramos asmedidas.
Figura 2 - Medida do dimetro mximo de largura da cabea.Fonte:
Adaptada (Norma Brasileira - ABNT NBR 15127).
Comprimento (dimetro do perfil da cabea): extenso da linha entre
a glabela(salincia ssea acima do nariz, entre sobrancelhas) e a
protuberncia occipitalexterna (parte mais saliente da nuca),
medindo-se com paqumetro o ponto demaior dimetro ntero-posterior da
cabea (dimetro de comprimento mximo dacabea) Norma Alem DIN 33402
de 1981 apud Iida, 2005. Na Figura 3apresentamos as medidas.
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Figura 3 -
Medida do dimetro de comprimento mximo da cabea.Fonte: Adaptada
(Norma Brasileira - ABNT NBR 15127).
2.5 Procedimentos analticos
Aps as coletas de dados, foram realizadas as seguintes anlises
estatsticas por meiodo programa BioEstat 5.0:
a) Os dados foram analisados por meio do teste D'Agostino's para
verificar se asmedidas apresentam normalidade;
b) A estatstica descritiva apresentada nos seguintes
indicadores: Nas medidas de caracterizao da amostra: mdia,
desvio-padro, valor
mnimo e valor mximo. Nas medidas antropomtricas da cabea: mdia,
desvio-padro, coeficiente
de variao, percentil 2,5, percentil 50 e percentil 97,5.
3 Resultados e discusses3.1 Resultados das variveis de medidas
de caracterizao da amostra
Na Tabela 1 apresentado o resultado da estatstica descritiva por
gnero (sexo) egeral total (feminino e masculino) para medidas de
caracterizao da amostra de idade,massa corporal total (peso) e
estatura.
Tabela 1 - Resultado por gnero (sexo) das medidas de
caracterizao da amostra.ResultadoEstatstica/
VariveisGnero
Mnimo MximoMdia
DesvioPadro
Fem. 17 25 20,84 1,90Idade(anos) Masc. 17 36 22,72 3,16Fem. 45
84 58,11 6,93Peso
(kg) Masc. 53 110 72,66 8,76Fem. 155 185 164 5Estatura
(cm) Masc. 160 195 176 6
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O resultado do gnero masculino, em relao idade, apresenta o
valor mximo de36 anos, estando bem acima da mdia, tendo como
justificativa o ingresso na EEAR deindivduos que j pertenciam ao
quadro de militares da Aeronutica, principalmenteCabos (o limite
mximo de idade para ingresso no curso, para os militares 37 anos
epara no militares 23 anos, sendo a idade mnima 17 anos para
ambos).
3.2 Os resultados das medidas antropomtricas da cabea e ndice
ceflicodos grupos feminino e masculino so apresentados nas
seguintesmedidas:
Circunferncia da cabea (permetro horizontal); Largura da cabea
(dimetro frontal); Comprimento da cabea (dimetro do perfil); e
Indice ceflico horizontal (largura mxima da cabea / comprimento
mximo da
cabea x 100).
Os dados foram analisados por meio do teste D'Agostino's.
Verificou-se que, emtodas as variveis (cicunferncia, largura e
comprimento), as medidas apresentam curvade normalidade. O limite
de confiana adotado de 95%, com os percentis 2,5 parareferncia
mnima e 97,5 para a mxima, os quais sero utilizados para comparao
entreos gneros.
3.2.1 Circunferncia da cabea (permetro horizontal).
Na Tabela 2 apresentado o resultado da estatstica descritiva por
gnero (sexo) e
geral total (fem. e masc.) para a circunferncia da cabea
(permetro horizontal).
Tabela 2 - Estatstica descritiva por gnero (sexo) e geral total
(feminino e masculino)para a circunferncia da cabea (permetro
horizontal)
PercentilEstatstica/Gnero 2,5%il 50%il 97,5%il
MdiaDesvioPadro
Coeficientede variao
Masculino 53,56 57,01 60,45 57,01 1,76 *3,09
Feminino 51,93 55,40 58,86 55,40 1,77 *3,21
Geral Total
(Fem./Masc.)
52,40 56,21 60,01 56,21 1,94 *3,46
Os dados da tabela esto expressos em centmetros.* Dados
expressos em porcentagem
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Resultado em relao circunferncia da cabea (permetro
horizontal):
a) Referncia mnima (percentil 2,5): Grupo feminino: 51,93cm;
Grupo masculino: 53,56cm; e Diferena de 1,63cm entre grupo feminino
e masculino (o feminino 3,4%
menor que o masculino).
b) Referncia mxima (percentil 97,5): Grupo feminino: 58,86cm;
Grupo masculino: 60,45cm; e Diferena de 1,59cm entre grupo feminino
e masculino (o feminino 2,63%
menor que o masculino).
c) Em relao mdia: Grupo feminino: 55,40cm; Grupo masculino:
57,01cm; e Diferena de 1,61cm entre grupo feminino e masculino
(o feminino 2,82% menor que o masculino).
A diferena entre a referncia mnima (percentil 2,5) e referncia
mxima (percentil97,5) com relao ao resultado geral total (feminino
e masculino) 7,61cm (a refernciamnima 12,68% menor em relao
mxima).
Comparando-se a mdia desta pesquisa com a mdia da populao adulta
norte-americana em relao circunferncia da cabea, em pesquisa
realizada em ambos osgneros, segundo Kroemer et al. (1994 apud
Iida, 2005, p.119), podemos observar que:
a mdia do grupo feminino desta pesquisa 55,40cm, e a mdia do
grupofeminino na pesquisa americana 54,62cm, apresentando diferena
de 0,78 cm(o grupo feminino tem a mdia 1,42% maior em relao ao
resultado da pesquisaamericana); e
a mdia do grupo masculino 57,01 cm, comparada ao resultado da
tabelaamericana com 56,77cm, apresentando diferena de 0,18cm (o
grupo masculinotem a mdia 0,42% maior em relao ao resultado da
pesquisa norte-americana).
Observa-se que a menor medida para a mdia da circunferncia
apresentada pelogrupo feminino da pesquisa norte-americana, com
54,62cm, e o maior resultado encontrado no grupo masculino desta
pesquisa, 57,01cm (o grupo feminino norte-americano tem a mdia
4,19% menor em relao ao resultado do grupo masculino
destapesquisa).
3.2.2 Largura da cabea (dimetro frontal)
Na Tabela 3 apresentado o resultado da estatstica descritiva por
gnero (sexo) egeral total (feminino e masculino) para a largura da
cabea (dimetro frontal).
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Tabela 3 - Estatstica descritiva por gnero (sexo) e geral total
(feminino e masculino)para a largura da cabea (dimetro
frontal).
PercentilEstatstica/Gnero 2,5%il 50%il 97,5%il
MdiaDesvioPadro
Coeficientede variao
Masculino 14,49 15,65 16,80 15,65 0,59 *3,66
Feminino 13,94 15,02 16,09 15,02 0,55 *3,70
Geral Total(Fem./Masc.)
14,08 15,34 16,59 15,34 0,64 *4,22
Os dados da tabela esto expressos em centmetros.
* Dados expressos em porcentagem.
Resultado em relao largura da cabea (dimetro frontal):
a) Referncia mnima (percentil 2,5): Grupo feminino: 13,94cm;
Grupo masculino: 14,49cm; e Diferena de 0,55cm entre grupo feminino
e masculino (o feminino 3,79%
menor que o masculino).
b) Referncia mxima (percentil 97,5): Grupo feminino: 16,09cm;
Grupo masculino: 16,80cm; e Diferena de 0,71cm entre grupo feminino
e masculino (o feminino 4,22%
menor que o masculino).c) Em relao mdia:
Grupo feminino: 15,02cm; Grupo masculino: 15,65cm; e Diferena de
0,63cm entre grupo feminino e masculino (o feminino 4,02%
menor que o masculino).
A diferena entre a referncia mnima (percentil 2,5) e a referncia
mxima (percentil97,5) com relao ao resultado geral total (feminino
e masculino) 2,51cm (a refernciamnima 15,12% menor que a
mxima).
Comparando-se a mdia desta pesquisa com a mdia da populao adulta
norte-americana em relao largura da cabea (dimetro frontal), em
pesquisa realizada emambos os gneros, segundo Kroemer et al. (1994
apud Iida, 2005, p.119), podemosobservar que:
a mdia do grupo feminino desta pesquisa de 15,02cm, e a mdia do
grupofeminino na pesquisa americana de 14,44cm, apresentando
diferena de 0,58cm (o grupo feminino tem a mdia 4,01% maior que o
resultado da pesquisaamericana); e
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a mdia do grupo masculino 15,65cm, comparada ao resultado da
tabelaamericana com 15,17cm, apresentando diferena de 0,48cm (o
grupo masculinotem a mdia 3,16% maior que o resultado da pesquisa
norte-americana).
Em outro estudo realizado em adultos norte-americanos de 19 a 60
anos, segundoGordon et al., (1989 apud Kroemer e Grandjean, 2005,
p.38 ) o grupo femininoapresentou mdia de 14,4cm, e o grupo
masculino 15,2cm na largura da cabea.
Pode-se observar que o menor resultado foi apresentado pelo
grupo feminino dasduas pesquisas norte-americanas Kroemer et al.
(1994 apud Iida, 2005, p.119) e Gordon etal. (1989 apud Kroemer e
Grandjean, 2005, p.38), ambas com 14,4cm de mdia, e omaior
resultado foi apresentado pelo grupo masculino desta pesquisa, com
15,65cm,demonstrando uma diferena de 1,25cm (o grupo feminino tem a
mdia 7,98% menor que
o resultado do grupo masculino).
3.2.3 Comprimento da cabea (dimetro do perfil)
Na Tabela 4 apresentado o resultado da estatstica descritiva por
gnero (sexo) egeral total (feminino e masculino) para o comprimento
da cabea (dimetro do perfil).
Tabela 4 - Estatstica descritiva por gnero (sexo) e geral total
(feminino e masculino)para o comprimento da cabea (dimetro do
perfil)
PercentilEstatstica/Gnero 2,5%il 50%il 97,5%il
MdiaDesvioPadro
Coeficientede variao
Masculino 18,39 19,75 21,10 19,75 0,69 *3,50
Feminino 17,78 19,12 20,45 19,12 0,68 *3,56Geral Total
(Fem./Masc.)17,97 19,44 20,91 19,44 0,75 *3,88
Os dados da tabela esto expressos em centmetros.* Dados
expressos em porcentagem.
Resultado em relao ao comprimento da cabea (dimetro do
perfil):
a) Referncia mnima (percentil 2,5): Grupo feminino: 17,78cm;
Grupo masculino: 18,39cm; e Diferena de 0,61cm entre grupo feminino
e masculino (o feminino 3,31%
menor que o masculino).
b) Referncia mxima (percentil 97,5): Grupo feminino: 20,45cm;
Grupo masculino: 21,10cm; e Diferena de 0,65cm entre grupo feminino
e masculino (o feminino 3,08%
menor que o masculino).
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c) Em relao mdia: Grupo feminino: 19,12cm; Grupo masculino:
19,75cm; e Diferena de 0,63cm entre grupo feminino e masculino
(o feminino 3,18% menor que o masculino).
A diferena entre a referncia mnima (percentil 2,5) e a referncia
mxima (percentil97,5) com relao ao resultado geral total (feminino
e masculino) 2,94cm (a refernciamnima 13,64% menor em relao
mxima).
Comparando-se a mdia desta pesquisa com a mdia da populao adulta
norte-americana em relao ao comprimento da cabea, em pesquisa
realizada em ambos osgneros, segundo Gordon et al. (1989 apud
Kroemer e Grandjean, 2005, p.38 ), podemos
concluir que: a mdia do grupo feminino desta pesquisa 19,12cm, e
a mdia do grupo feminino
norte-americano 18,7cm, apresentando diferena de 0,42cm (o grupo
femininotem a mdia 2,24% maior em relao ao resultado da pesquisa
americana).
a mdia do grupo masculino 19,75cm, comparada ao resultado da
tabelaamericana, com 19,7cm, apresenta diferena de 0,05cm (o grupo
masculino tem amdia 0,25% maior em relao ao resultado da pesquisa
norte-americana).
Pode-se observar que o menor resultado foi apresentado pelo
grupo feminino dapesquisa norte-americana realizada por Gordon et
al. (1989 apud Kroemer e Grandjean,2005, p.38 ), com 18,7cm de
mdia, e o maior resultado foi apresentado pelo grupomasculino desta
pesquisa, com 19,75cm, demonstrando uma diferena de 1,05cm (o
grupo
feminino tem a mdia de 5,31% menor em relao ao resultado do
grupo masculino).Conclui-se que, em todas as medidas da cabea
(circunferncia, largura ecomprimento) obtidas nesta pesquisa, os
resultados apresentados so maiores que asmedidas das pesquisas
norte-americanas, sendo que as maiores diferenas esto na medidade
largura da cabea: o grupo feminino 4,01% maior em relao ao grupo
feminino dapesquisa americana, e o grupo masculino 3,16% maior em
relao ao grupo masculinoda pesquisa americana.
Podemos destacar que a maior diferena entre as medidas (em
porcentagem) est nacomparao da largura do grupo feminino
norte-americano, que apresenta 14,4cm namdia, e o grupo masculino
desta pesquisa, com media de 15,65cm, demonstrando umadiferena de
1,25cm (7,98%).
3.2.4 Indice ceflico horizontal (IC)
Na Tabela 5, so apresentados os resultados da estatstica
descritiva da classificaocraniomtrica por gnero e geral (feminino e
masculino), apresentada por meio do ndiceceflico (IC).
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Tabela 5 - Resultados da estatstica descritiva da classificao
craniomtrica por gnero egeral (feminino e masculino), apresentada
por meio do indice ceflico (IC)
PercentilEstatstica/Gnero 2,5%il 50%il 97,5%il
MdiaDesvioPadro
Coeficientede variao
Masculino 71,85 79,36 86,86 79,36 3,83 *4,83
Feminino 71,58 78,62 85,59 78,62 3,58 *4,56
Geral Total(Fem./Masc.)
71,69 78,99 86,28 78,99 3,72 *4,72
* Dados expressos em porcentagem.
Por meio das anlises dos resultados da classificao craniomtrica
geral total, paraos indivduos do gnero feminino e masculino, quando
distribudos em percentis, pode-seobservar que a mdia geral do ndice
ceflico para o grupo analisado 79,09, estando osindivduos
classificados pela mdia como mesocfalos (cabea com
proporesmedianas). A distribuio na classificao de 12% dolicocfalos
(cabea alongada), 50%mesocfalos (cabea com propores medianas), 30%
braquicfalos (cabea arredondada)e 8% hiperbraquicfalos (cabea muito
arredondada). Observa-se que 38% dos indivduostm ndice ceflico
acima de 80, indicando o formato da cabea arredondado ou
muitoarredondado.
Resultado em relao ao indice ceflico (IC):
a) Referncia mnima (percentil 2,5): Grupo feminino: 71,58; Grupo
masculino: 71,85; e Diferena de 0,27 entre grupo feminino e
masculino (o feminino 0,37%
menor que o masculino).
b) Referncia mxima (percentil 97,5): Grupo feminino: 85,59;
Grupo masculino: 86,86; e Diferena de 1,27 entre grupo feminino e
masculino (o feminino 1,46%
menor que o masculino).
c) Em relao mdia: Grupo feminino: 78,62; Grupo masculino: 79,36;
e Diferena de 0,74 entre grupo feminino e masculino (o feminino
0,93%
menor que o masculino).
A diferena entre a referncia mnima (percentil 2,5), com
IC=71,69, e a refernciamxima (percentil 97,5), com IC=86,28 do
resultado geral total (feminino e masculino), de 14,59 no valor do
ndice ceflico (o valor mnimo 16,91% menor em relao ao
valormximo).
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Se tomarmos como base as mdias dos resultados desta pesquisa e
das pesquisasnorte-americanas de Kroemer et al. (1994 apud Iida,
2005, p.119) e Gordon et al. (1989apud Kroemer e Grandjean, 2005,
p.38) em relao largura e ao comprimento eaplicarmos a frmula do
ndice ceflico (para comparao), teremos os seguintesresultados
apresentados na Tabela 6.
Tabela 6 - Resultados dos ndices ceflicos obtidos pelas mdias da
largura ecomprimento
Resultados da pesquisa americana Resultados desta
pesquisaPesquisa/Gnero Feminino Masculino Feminino Masculino
Largura 14,4cm 15,2cm 15,02cm 15,65cmComprimento 18,7cm 19,7cm
19,12cm 19,75cm
ndice Ceflico *77,00 *77,15 *78,55 *79,24
*Valores apresentados em ndice Ceflico (IC)
Pode-se observar que os resultados apresentados para o valor do
ndice ceflico napesquisa americana so menores em ambos os gneros
(feminino 77,0 e masculino 77,15)que os resultados apresentados
nesta pesquisa (feminino 78,55 e masculino 79,24),demonstrando que
a amostra pesquisada no Brasil tem na relao largura/comprimento,
alargura maior em relao ao comprimento que a amostra da pesquisa
americana.
Neste estudo podemos observar que a diferena entre os gneros
inferior a 5%,assim como nos estudos de Eroje et al. (2010) em que
tambm observamos a diferenainferior a 5% entre os gneros, com
homens apresentando o ndice ceflico de 73,68, ouseja, 1,9% maior
que o gnero feminino, que apresentou 72,24 para o ndice
ceflico.Investigations carried out on the cephalic index of male
and female of Gurung communityin Nepal revealed a significant
gender difference (Lobo et al .), with male having acephalic index
of 83.1 which is lower than female with cephalic index of 84.6.
Nasinvestigaes realizadas sobre o ndice ceflico entre homens e
mulheres de Gurung,comunidade no Nepal, revelou resultado inverso
aos anteriores descritos em relao aognero, com homens apresentando
ndice ceflico de 83,1 e mulheres 84,6,This impliesthat cephalic
index can be higher in any sex depending on the peculiarity of the
populationunder study. sendo o grupo masculino 1,77% menor que o
feminino (LOBO et al., 2005),porm a diferena tambm inferior a 5%.
Segundo Eroje et al. (2010), isso demonstraque o ndice ceflico pode
ser maior em qualquer sexo, dependendo da peculiaridade dapopulao
em estudo.
3.3 Comparao das medidas apuradas na pesquisa com as medidas
docapacete
Para comparao dos tamanhos P, M e G dos capacetes com as medidas
apuradas napesquisa, a largura e comprimento foram medidos nas
bordas internas da carneira em seus
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dimetros mximos, e as circunferncias foram obtidas nas
regulagens mnimas emximas da carneira do capacete (espao livre para
a cabea do usurio). Neste trabalho adotado (para comparao), um
limite de confiana de 95%, com os percentis 2,5% parareferncia
mnima e 97,5 para a mxima. As diferenas que ocorrerem entre as
medidascomparadas, mas que estiverem dentro do limite de confiana,
sero consideradas a seremajustadas nas regulagens da carneira,
coroa e na escolha dos tamanhos de capacete.
A comparao das medidas antropomtricas da cabea apuradas na
pesquisa com asmedidas do capacete P.A.S.G.T., adotado e
normatizado pelo Exrcito Brasileiro (NormaDMI, DS / Cl II, n
009/2008), ser realizada nos seguintes itens:
Comparao das medidas de circunferncia (permetro horizontal);
Comparao das medidas de largura (dimetro frontal); Comparao das
medidas de comprimento (dimetro do perfil); e Comparao por meio do
ndice ceflico horizontal (razo entre a largura e o
comprimento em %).
3.3.1 Comparao das medidas de circunferncia (permetro
horizontal)
Na Tabela 7 so apresentadas as medidas de circunferncia mnimas e
mximas dostamanhos P, M e G dos capacetes, para comparao com as
medidas de circunfernciaapuradas na pesquisa.
Tabela 7 - Circunferncia interna dos cacetes tamanhos P, M e
GCapacete/ Tamanho P M G
Valor Mnimo 47,0cm 50,0cm 54,0cm
Valor Mximo 52,0cm 56,0cm 59,0cm
Comparando-se ao valor para o percentil 2,5 (referncia mnima
utilizada nestetrabalho) do resultado geral total (feminino e
masculino) para a circunferncia (permetrohorizontal), que 52,40cm
(conforme resultado apresentado na Tabela 2), pode-seobservar que a
amostra pesquisada atendida pela utilizao do capacete tamanho
M,sendo a diferena entre a medida do capacete e o resultado
apresentado ajustada naregulagem na carneira.
O valor mximo da circunferncia do capacete G 59cm. Comparando-se
ao valorpara o percentil 97,5 (referncia mxima utilizada neste
trabalho) do resultado geral total(feminino e masculino), que
60,01cm (Tabela 3), o capacete G no atende medidamxima da amostra
pesquisada, ocorrendo uma diferena de 1,01cm, indicando
anecessidade de adequao, ou seja, a produo do tamanho GG (o
capacete GG tem opeso mximo estabelecido na norma do Exrcito
Brasileiro, porm no disponibilizado).
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3.3.2 Comparao das medidas de largura (dimetro frontal)
Na tabela 8 so apresentadas as medidas de largura do capacete
usadas paracomparao com as medidas apuradas na pesquisa.
Tabela 8 - Largura interna dos capacetes tamanhos P, M e
GCapacete/ Tamanho P M G
Largura 16,0cm 16,0cm 17,0cm
Comparando-se o valor mximo da medida de largura (dimetro
frontal) do capacete
tamanho P na carneira, que 16,0cm, ao valor para o percentil 2,5
(referncia mnima)do resultado geral total (feminino e masculino)
para a largura, que 14,08cm (conforme oresultado apresentado na
Tabela 4), o capacete tamanho P atende medida mnima daamostra
pesquisada, sendo a diferena de 1,2cm ajustada de acordo com a
regulagem nacarneira.
Em relao ao valor mximo da medida do dimetro de largura do
capacete G de17cm, quando comparado ao valor para o percentil 97,5
(referncia mxima) do resultadogeral total (feminino e masculino),
que 16,59cm (conforme o resultado apresentado naTabela 10), o
capacete G atende medida de referncia mxima (percentil 97,5)
daamostra pesquisada, ocorrendo diferena de 0,41cm, ajustada com a
regulagem nacarneira do capacete.
3.3.3 Comparao das medidas do comprimento (dimetro do
perfil)
Na tabela 9 so apresentadas as medidas de comprimento do
capacete usadas paracomparao com as medidas apuradas na
pesquisa.
Tabela 9 - Comprimento interno dos capacetes tamanhos P, M e
GCapacete/ Tamanho P M G
comprimento 19,0cm 20,0cm 22,0cm
O valor mximo do comprimento (dimetro do perfil) do capacete
tamanho P 19cm. Comparando-se ao valor para o percentil 2,5
(referncia mnima) do resultado geraltotal (feminino e masculino) em
relao ao comprimento, que 18,01cm (conforme o
resultado apresentado na Tabela 4), o capacete tamanho P atende
medida mnima daamostra pesquisada, sendo a diferena de 0,99cm entre
a medida do capacete e oresultado ajustada de acordo com a
regulagem na carneira.
O valor mximo do comprimento do capacete G, que de 22cm,
quandocomparado ao valor para o percentil 97,5 (referncia mxima) do
resultado geral total(feminino e masculino), que 20,91cm (conforme
o resultado apresentado na Tabela 5), o
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capacete G atende medida mxima da amostra pesquisada, ocorrendo
diferena de1,09cm, ajustada com a regulagem na carneira do
capacete.
3.3.4 Comparao dos resultados do ndice ceflico horizontal
A comparao do formato dos capacetes, em relao ao formato da
cabea dapopulao militar de interesse, ser realizada por meio do
resultado do ndice ceflicohorizontal (IC) da amostra pesquisada
(apresentada em percentis) e da aplicao dafrmula do IC na
investigao do formato dos capacetes, obtendo-se assim a razo
deproporo da largura em relao ao comprimento dos capacetes (IC dos
capacetes).
Frmula para clculo do ndice ceflico, segundo Williams et al.
(1995):
)(
100)(arg
perfildimetroocompriment
xfrontaldimetrouralCeflicondice = (1)
Na tabela 10 so apresentados os resultados do ndice ceflico
horizontal (IC)aplicado aos capacetes tamanhos P, M e G, usados
para comparao com os ndicesobtidos na pesquisa.
Tabela 10 - ndice ceflico horizontal aplicado aos capacetes
tamanhos P, M e GCapacete/ Tamanho P M G
Largura 16,0cm 16,0cm 17,0cm
Comprimento 19,0cm 20,0cm 22,0cm
ndice ceflico do capacete 84,21 80,00 77,27
O valor do ndice ceflico (IC) para o percentil 2,5 (referncia
mnima) do resultadogeral total (feminino e masculino) 71,69
(conforme o resultado apresentado na Tabela 6)indicando formato
alongado da cabea. Quando comparado ao capacete, com
ndicesdiferentes conforme o tamanho (capacete tamanho P 84,21,
capacete tamanho M80,00 e capacete tamanho G 77,27), pode-se
concluir que todos os tamanhos atendem aamostra no ndice mnimo,
sendo a diferena ajustada de acordo com a regulagem nacarneira e
coroa.
O valor do ndice ceflico (IC) para o percentil 97,5 (referncia
mxima) do resultado
geral total (feminino e masculino), que 86,28 (conforme o
resultado apresentado naTabela 6) indica formato arredondado da
cabea da populao militar. Observa-se que oscapacetes no atendem a
parte da amostra que esteja na referncia mxima (percentil97,5) e os
indivduos que, nos seus respectivos tamanhos de capacetes, tenham
ndicesmaiores que o capacete utilizado, pois o casco uma pea rgida
e no permiteregulagens.
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Para melhorar o conforto dos capacetes e atender, de maneira
mais adequada, populao militar de interesse, sugerimos a realizao
de adequao dos ndices ceflicos(produo dos capacetes com o formato
mais apropriado ao formato da cabea dapopulao usuria), buscando a
melhor relao largura/comprimento nos capacetes,utilizando-se o
percentil 97,5 (a referncia mxima). A mudana ser realizada na
medidade largura, pois a medida que est mais prxima do limite mximo
que atende apopulao militar (0,41cm), proporcionando pouca
regulagem, sendo tambm o item emque ocorre a maior diferena em
porcentagem nas variveis medidas nesta pesquisa nacomparao com a
pesquisa norte americana, pas de origem do modelo de
capaceteP.A.S.G.T. (o grupo feminino norte-americano tem a mdia na
medida de largura dacabea 7,98% menor que o grupo masculino desta
pesquisa).
3.4 Sugesto de mudana na largura dos capacetes
Na tabela 11 apresentado o resultado da mudana sugerida na
largura para oscapacetes tamanhos P, M e G no percentil 97,5
(IC=86,28), aplicando-se para oclculo a frmula para determinao do
ndice ceflico (1).
Tabela 11 - Largura dos capacetes tamanhos P, M e G para o
IC=86,28Capacete/medidas Capacete atual Capacete com modificaes
Tamanho P M G P M G
Largura 16,0cm 16,0cm 17,0cm 16,39cm 17,25cm 18,98cm
Comprimento 19,0cm 20,0cm 22,0cm 19,0cm 20,0cm 22,0cm
ndice ceflico docapacete
84,21 80,0 77,27 86,28 86,28 86,28
O resultado da largura (dimetro frontal) do capacete P,
considerando-se o ndiceceflico de 86,28 (percentil 97,5) 16,39cm,
tendo uma diferena de 0,39cm a mais emrelao ao capacete analisado
(tamanho P), que tem 16,0cm de largura, o que indica umaumento de
0,39cm em sua medida de largura para adequar-se ao ndice de
refernciamxima da amostra analisada.
No resultado da largura (dimetro frontal) do capacete M,
considerando-se o ndiceceflico de 86,28 (percentil 97,5) 17,25cm,
tendo uma diferena de 1,25cm a mais emrelao ao capacete analisado
(tamanho M), que tem 16,0cm de largura. Isso indica um
aumento de 1,25cm em sua medida de largura para adequar-se ao
ndice de refernciamxima da amostra analisada.O resultado da largura
(dimetro frontal) do capacete G na carneira considerando-
se o ndice ceflico de 86,28 (percentil 97,5) 18,98cm, tendo uma
diferena de 1,98cm amais em relao ao capacete analisado (tamanho
G), que tem 17,0cm de largura. Issoindica um aumento de 1,98cm em
sua medida de largura para adequar-se ao ndice dereferncia mxima da
amostra analisada.
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Pode-se concluir que, para atender de maneira mais adequada a
populao militar deinteresse e proporcionar maior conforto aos
usurios dos capacetes balsticos, devemocorrer algumas alteraes na
relao largura/comprimento dos capacetes tamanhos P, Me G
analisados. O capacete tamanho P deve ter um aumento de 0,39cm em
sua largura,o capacete tamanho M deve ter um aumento de 1,25cm em
sua largura e o capacetetamanho G deve ter um aumento de 1,98cm em
sua largura.
Concluses
Com base nos resultados da pesquisa sobre a antropometria da
cabea dos militaresda Fora Area Brasileira, pode-se constatar a
necessidade de melhora na concepoergonmica dos capacetes, para
proporcionar maior conforto aos seus usurios.
As diferenas nas medidas antropomtricas da cabea apuradas neste
estudo entre osgneros so inferiores a 5%, somando-se ao fato de o
capacete ter regulagens. Isso indicaque no h necessidade da produo
de capacetes com tamanhos diferentes em relao aosgneros (masculino
e feminino).
A partir das anlises de comparao realizadas, podemos observar
que, em relao circunferncia da cabea, o capacete tamanho P atende
populao no valor mnimo,porm o valor mximo do capacete tamanho G no
atende populao, indicando anecessidade de adequao (produo do
tamanho GG).
Na comparao por meio do ndice ceflico horizontal (IC), com relao
ao formatodo capacete (proporo largura/comprimento) e o formato das
cabeas do grupo analisado(proporo largura/comprimento), pode-se
observar que o capacete tem o formato maisalongado em relao ao
formato da cabea do grupo analisado em sua referncia
mxima(percentil 97,5, IC=86,28), indicando a necessitando de
adequao na relao
largura/comprimento.Conclui-se que, para melhorar o conforto dos
capacetes e atender de maneira mais
adequada a populao militar de interesse, a circunferncia do
capacete deve atender ovalor de referncia mxima e ser realizados
ajustes em relao aos ndices ceflicos,buscando a relao
largura/comprimento mais apropriada, o que pode contribuir para
odesenvolvimento do projeto de um modelo de capacete mais adequado,
buscandoaumentar o nvel de conforto e bem-estar dos seus
usurios.
ALVES, H. A.; SANTOS, M. I. M. P., MONTEIRO, M. A. A.; MORAIS,
P. R.; MELO,F. C. L.; RIBEIRO, W.. Analysis of anthropometric
parameters head of the brazilian airforce military project
ballistic helmets.Rev. Bras. Biom., So Paulo, v.29, n.3,
p.472-492.2011.
ABSTRACT:The study of the physical man characteristics and their
variations have caught theman's interests since the ancient age. In
Brazil, there are no studies which define theanthropometric profile
of the Brazilian's head, hindering the development of ergonomic
designs.One problem that occurs in the Brazilian armed forces is
the use of protective helmets made withmeasurements of other
countries, which causes great discomfort. Thus, this study aims to
conducta study to determine the anthropometric measurements of the
head of the Brazilian Air Forcemilitary, assisting in the
production of helmets more suitable. Therefore, it is presented
an
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anthropometric survey in 576 students of the School of
Aeronautics Expert, 286 females and 290males, aged between 17 and
36 years. The study showed that the differences found
betweengenders are less than 5%. In addition to the fact that the
helmet Tues adjustments, there is noneed for production of
different helmets in relation to gender, but some changes are
necessarymeasures in circumference and shape of the helmet.
KEYWORDS:anthropometry of the head, ballistic helmets,
ergonomics. Referncias
ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS ABNT.NBR 15127. Norma
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PASTORELLI, L. C.; SOUSA, B. C.; SILVA, D. C.; SILVA, J. C. P. A
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Recebido em 08.07.2011
Aprovado ops reviso em 20.10.2011