Ergonomía quirúrgica
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02 Evaluación de los factores de riesgo ergonómico

M.ª Cruz Gutiérrez Díez, M.ª Asunción Benito González,
Carlos Redondo Figuero, Ramón Sancibrián Herrera
y J. Carlos Manuel Palazuelos

Los factores de riesgo ergonómico son aquellas acciones, atributos o elementos de la tarea, equipo o ambiente de trabajo que incrementan la probabilidad de generar o agravar una enfermedad.

Con respecto a las enfermedades musculoesqueléticas, los estudios de la Administración de Salud y Seguridad en el Trabajo de EE. UU. (OSHA) sobre los factores de riesgo ergonómico, han asociado cinco riesgos al respecto: 1. Desempeñar el mismo movimiento o patrón de movimientos cada varios segundos durante más de dos horas ininterrumpidas. 2. Mantener partes del cuerpo en posturas fijas o forzadas durante más de dos horas en un mismo turno de trabajo. 3. Usar herramientas que producen vibración durante más de dos horas. 4. Realizar esfuerzos vigorosos durante más de dos horas de trabajo. 5. Levantar manualmente pesos con frecuencia o con sobreesfuerzo.

Asimismo, los factores ambientales (iluminación, ruido, temperatura, humedad, etc.) y psicosociales (relaciones interpersonales, conflictos de rol, ambigüedades de rol, etc.) son otros de los elementos que pueden considerarse factores de riesgo ergonómico.

La evaluación de los factores de riesgo del puesto de trabajo tiene por objeto identificar y medir su intensidad, frecuencia y duración. Si bien un factor de riesgo representa una determinada potencialidad de daño, debe tenerse en cuenta que el efecto sinérgico de la combinación de factores produce efectos mucho más intensos que los simplemente esperables a partir de la suma de los factores individuales. Así mismo, la variabilidad de respuestas ante un mismo estímulo es parte de la condición humana.

El objetivo general de cualquier evaluación ergonómica es obtener un resultado global con el fin de aplicar las estrategias preventivas adecuadas que supriman o minimicen la exposición a los mismos y, asimismo, servir como referencia en otros estudios.

La variabilidad de resultados depende de la conjunción de factores individuales, ambientales y laborales, de las herramientas o del método elegido para evaluar, así como del error experimental a la hora de medir y obtener los datos de las variables.

Instrumentos y métodos de aplicación en investigación evaluativa en ergonomía

El primer paso es definir la hipótesis de trabajo y los objetivos que se desean alcanzar en el desarrollo de la investigación. Es el rumbo a seguir, el punto de enlace entre la teoría y la observación. Permite seleccionar el tipo de diseño de investigación factible con el problema planteado, precisar los recursos, tanto humanos como materiales, que se emplearán para llevar a feliz término la investigación planteada, así como elegir los instrumentos metodológicos adecuados mediante los cuales obtener los datos de las variables del estudio con el menor error experimental posible.

Los instrumentos metodológicos a utilizar dependen de las variables a analizar. Ciertas variables contienen más información que otras y, por lo tanto, unas proporcionan mayor potencia estadística que otras. La potencia estadística de las variables es cualitativa binaria < cualitativa multidicotómica < cualitativa ordinal < numérica discreta < numérica continua. En consecuencia, obtener los datos de cada variable requiere el uso de la herramienta adecuada.

Un error experimental es una desviación del valor medido respecto al valor real, que depende básicamente de los instrumentos de medida elegidos y de su método de aplicación. La elaboración y validación de instrumentos metodológicos tiene por objeto reducir el error experimental mediante el uso de herramientas que recojan la información de forma específica, estructurada, reproducible y lo más exacta posible. El concepto de información “específica” indica que únicamente debe recogerse aquella información necesaria para responder adecuadamente a la pregunta de la investigación. El concepto de información “estructurada” indica que únicamente se debe obtener la información aplicando la misma herramienta de medida y en el mismo orden a todos los sujetos sometidos a investigación. Por su parte, el concepto “reproducible” indica que el método se puede repetir en condiciones similares y que los resultados obtenidos son comparables.

En investigación evaluativa se suele emplear una combinación adecuada de instrumentos y métodos, tales como cuestionarios, escalas, observación directa, electromiografía, termografía, etc., algunos para obtener los datos de las variables cualitativas y otros para obtener los datos de las variables cuantitativas.

Tabla 1
Métodos cualitativos: Cuestionarios de investigación. Ejemplo: Cuestionario Nórdico Estandarizado.
Escalas de opinión. Ejemplo: escala de percepción del esfuerzo de Borg.
Métodos de observación directa. Ejemplos: RULA, REBA y OCRA.
Métodos cuantitativos de alta precisión: Análisis del movimiento basado en tecnología inercial
Análisis del movimiento basado en tecnología óptica
Electromiografía de superficie
Métodos cuantitativos, actualmente en fase de investigación: Termografía

Instrumentos y métodos cualitativos

Los instrumentos y métodos cualitativos son aquellos que permiten obtener datos sobre el estado subjetivo del individuo, desde la propia referencia del sujeto. Reflejan la realidad dinámica de la población de estudio. Ejemplos de ello son los cuestionarios y las escalas de opinión.

Cuestionarios de investigación

Un cuestionario de investigación es un instrumento para recoger información de las respuestas a las preguntas formuladas a los sujetos sometidos a investigación. Permite evaluar la percepción subjetiva, así como opiniones y actitudes. Es una herramienta valiosa dentro del ámbito del desempeño humano, en que a menudo la consideración importante no es tanto “lo que haga el individuo” sino “lo que cree que hace”. Son instrumentos de bajo coste, los resultados son rápidos, permiten obtener información tanto a nivel individual como colectivo y no es necesario que los encuestadores conozcan a fondo la evaluación que se está llevando a cabo, por lo que puede recurrirse a personal ajeno a ésta. El diseño de un cuestionario, al igual que el de otros instrumentos, debe basarse en las variables de la investigación; puede utilizarse un cuestionario existente o bien crear uno nuevo, en cuyo caso se deberá proceder a una validación previa.

Validación de un cuestionario de investigación

Utilizar cuestionarios validados permite reducir el error de medida, lo que a su vez repercute en la validez interna de los resultados, un mínimo básico sin el cual la investigación está abierta a múltiples explicaciones alternativas, anulando, así mismo, la validez externa. El proceso de validación de un cuestionario es el siguiente 1:

  1. Diseño
  2. Validación
  3. Adaptación transcultural

1. Diseño

El diseño de un cuestionario requiere seguir los siguientes pasos:

  • Paso 1: decidir la información necesaria sobre la base de los objetivos y revisar la bibliografía.
  • Paso 2: elegir el tipo de cuestionario. Fundamentalmente hay cuatro tipos de cuestionarios: cuestionario autocumplimentado; cuestionario administrado por un encuestador; entrevista personal con el investigador y encuestas telefónicas. Cada uno de estos tipos tiene sus ventajas e inconvenientes, que deberán ser adecuadamente ponderados por el investigador.
  • Paso 3: elegir el tipo de preguntas para cada variable. Son preferibles las preguntas cerradas por la uniformidad en la respuesta y la facilidad en la codificación. En ocasiones se precisa información más compleja que solo puede ser recogida mediante preguntas abiertas. Los ítems y preguntas pueden conformarse con respuestas abiertas, la selección de alternativas, la escala de Likert, la escala Thurstone, la escala de Guttman o el diferencial semántico.
  • Paso 4: definir los códigos, puntuaciones y escalas de valoración. Se recomienda evitar los términos vagos, las preguntas ambiguas o negativas y aquellas que abarquen más de un concepto de la variable. 
  • Paso 5: elegir bien el orden de las preguntas. Los aspectos generales deben plantearse en primer lugar y posteriormente los específicos, dejando para el final las preguntas sociodemográficas y personales.
  • Paso 6: diseñar un formato atractivo, con las explicaciones adecuadas y las respuestas en vertical y sin excesiva condensación para ahorrar papel.
  • Paso 7: preparar un manual de instrucciones para hacer siempre lo mismo, evitando sesgos. Así, todos los participantes en la investigación cumplimentarán la encuesta de forma similar.
  • Paso 8: entrenar a los encuestadores. Insistir en que proporcionen la información con un estilo neutro y que no introduzcan ninguna respuesta.
  • Paso 9: realizar una prueba piloto. El cuestionario debe distribuirse a un número determinado de sujetos similares a los que se emplearán en la investigación. El tamaño de la muestra se calcula de la forma siguiente: 2*P ≤ N ≤ 10*P, donde N = número de sujetos y P = número de preguntas. Aquellas preguntas cuyo porcentaje de respuesta sea muy extremo (bajo < 10% o alto > 90%) no mejorarán las características psicométricas, por lo que será necesario considerar su eliminación en una segunda revisión.
  • Paso 10: revisar el cuestionario y el manual de instrucciones. Tras el análisis de la prueba piloto se deberá mejorar el cuestionario y el manual del entrevistador.

2. Validación

Una vez diseñado el cuestionario se procederá a la validación propiamente dicha, mediante el análisis de las siguientes características:

  • Viabilidad: la administración del cuestionario debe ser fácil, sencilla y barata.
  • Fiabilidad o reproducibilidad: el cuestionario ofrecerá los mismos resultados cuando se administre en diferentes ocasiones. En consecuencia, se estudiará la repetibilidad (prueba test-retest), la concordancia interobservadores (índice Kappa) y la consistencia interna (coeficiente alfa de Cronbach). 
  • Sensibilidad: se considera que un cuestionario goza de una alta sensibilidad cuando detecta un alto porcentaje de casos verdaderos. Un cuestionario debe demostrar asimismo sensibilidad al cambio, es decir, detectar cambios en los estudios longitudinales (aquí son importantes las respuestas tipo escala de Likert).
  • Validez: un cuestionario es válido cuando mide lo que tiene que medir, es decir, cuando presenta validez lógica, validez de contenido, validez de criterio y validez de construcción.

3. Adaptación transcultural

En ocasiones, los cuestionarios son diseñados y validados en un entorno cultural diferente al del investigador que pretende aplicarlos. No sirve una simple traducción del cuestionario. El proceso está estandarizado y perfeccionado. Fases:

  • Valorar la necesidad: comprobar que el fenómeno que se pretende estudiar se da en la nueva cultura.
  • Traducir, con los correspondientes pasos de traducción y retraducción. Así, por ejemplo, en el caso de un cuestionario en inglés que se quiere adaptar al español:
    • A. Traducción del inglés al español: la versión original debe ser traducida independientemente por dos personas bilingües. No debe ser  una traducción literal sino de conceptos. Las traducciones literales pueden tener significados diferentes, omitir factores locales esenciales y ser culturalmente inadecuadas. Esta fase finaliza con dos traducciones de la versión 1.
    • B. Consenso versión español-1: a partir de las dos traducciones mencionadas, el equipo investigador consensua una primera versión en español.
    • C. Traducción del español al inglés y estudio piloto: esta primera versión en español debe ser traducida independientemente al inglés por dos personas bilingües para obtener dos versiones. Se evalúa la equivalencia conceptual con el cuestionario original y debe hacerse igualmente una prueba piloto.
    • D. Consenso de la versión español-2: a partir de la información obtenida, la segunda versión en español es consensuada por un grupo de personas formado por el equipo investigador y un panel de expertos.
  • Validar en el nuevo entorno cultural donde se va a aplicar.
  • Tras todo este proceso disponemos ya del cuestionario validado, listo para ser empleado en la investigación. El cuestionario definitivo se patenta y se pone a la disposición de futuros usuarios de dicho cuestionario. El proceso de validación de un cuestionario es largo, complicado y costoso; por ello, disponer de cuestionarios ya validados supone una enorme ventaja para los investigadores.

Cuestionarios de interés para la evaluación de los trastornos musculoesqueléticos:

Cuestionario Nórdico Estandarizado (Figura 1)

Figura 1 Parte del Cuestionario Nórdico.

El Cuestionario Nórdico Estandarizado (CNE) o Standarised Nordic Questionnaire For The Analysis Of Musculoskeletal Symptoms (Kuorinka et al., 1987) 2, fue desarrollado bajo el proyecto The Nordic Council Ministers y se publicó en los países nórdicos en 1987, con un estudio de repetibilidad (o fiabilidad) de pequeño tamaño muestral. En 2007 se publicó un trabajo de validación del CNE realizado en Francia, en que se puso de manifiesto una sensibilidad del 82,3% al 100% y una especificidad del 51,1% al 82,4% (Descatha et al., 2007) 3. A pesar de que se dispone de poca información sobre la validez de los cuestionarios de estilo nórdico en versiones en español para España y América Latina, son los más utilizados en Europa, América y otras regiones geográficas para la detección y análisis de aquellos síntomas musculoesqueléticos que todavía no han constituido enfermedad o no han generado una consulta con el médico.

El valor del CNE en que está estandarizado, es uno de los cuestionarios más utilizados en el contexto de numerosos estudios ergonómicos y de salud ocupacional, es corto, es de fácil aplicación, y permite recopilar información proactiva directamente del trabajador sobre dolor, fatiga o discomfort musculoesquelético en las zonas corporales que con mayor frecuencia se detectan en diferentes actividades laborales.

El CNE consta de dos partes: una primera parte en que se registran los datos sociodemográficos, los antecedentes personales y la actividad laboral, y una segunda parte que incluye preguntas de elección múltiple para registrar síntomas de índole musculoesquelético en nueve áreas corporales (cuello, hombros, codos, muñecas/manos, espalda superior, espalda inferior, caderas/muslos, rodillas y tobillos) y en cuatro dimensiones (duración, intensidad, incapacidad y atribución). El CNE puede autoadministrarse, es decir, ser respondido por la propia persona encuestada, y también puede ser aplicado por un encuestador.

Otros cuestionarios:

  • Cuestionario Roland-Morris 4 para evaluar las dolencias de la región lumbar.  Contiene 24 preguntas cortas con respuesta dicotómica: Sí o No.
  • Cuestionario DASH 5 para evaluar la capacidad funcional global de los miembros superiores. Contiene once preguntas cortas con respuestas del 1 a 5 (este último punto indica una dificultad severa que le impide hasta dormir).
  • Cuestionario Neck Pain and Disability Questionnaire (NPDS) 6 utilizado para valorar el dolor y la discapacidad del cuello y de miembros superiores. Comprende 10 grupos de preguntas con 5-6 ítems cada una, y valora la discapacidad y su relación con las actividades laborales.
  • Otros 7: The Neck Disability Index (NDI), The Neck Pain and Disability Scale (NPDS), The Patient-Specific Functional Scale Self-Reports with Neck Dysfunction (PSFS), The Northwick Park Neck Pain Questionnaire (NPQ), The Bournemouth Questionnaire (BQ), The Cervical Spine Outcome Questionnaire (CSOQ), The Core Neck Pain Questionnaire (CNPQ), The Extended Aberdeen Back Pain Scale (EABPS) (cuello, hombro y espalda), The Profile Fitness Mapping Questionnaires (PFM), Björklund, Hamberg, Heiden & Barnekow-Bergkvist, etc.

Escalas de opinión

Una escala es la sucesión ordenada de valores de una misma cualidad que posibilita la medición de una magnitud. Permite realizar valoraciones subjetivas de intensidades. Ejemplos:

  • Escalas Visuales Analógicas (EVA)

    La mayor parte de la patología de los trastornos musculoesqueléticos se presenta en forma de dolor. Por ello, una parte fundamental de la valoración es medir la intensidad del dolor. El método ideal para valorar el dolor son las escalas visuales analógicas (EVA).

    La EVA más conocida consiste en una línea de 10 cm con un extremo marcado con “no dolor” y otro extremo que indica “el peor dolor imaginable”. El sujeto marca en la línea el punto que mejor describe la intensidad de su dolor. La longitud de la línea del paciente es la medida y se registra en milímetros. La ventaja de la EVA es que no se limita a describir 10 unidades de intensidad, sino que permite un mayor detalle en la calificación del dolor con una variable numérica continua.
     
  • Escala de Borg o escala de percepción de esfuerzo (Figura 2)
Figura 2 Escala de Borg o escala de percepción de esfuerzo.

El concepto del esfuerzo es una opinión subjetiva del sujeto respecto a la intensidad del trabajo que ha realizado. La escala de Borg 8 ha demostrado su utilidad para tasar el esfuerzo cuando el sujeto ha realizado un ejercicio de cierta intensidad.

La escala de esfuerzo percibido de Borg (rating of perceived exertion) fue creada por G. Borg en 1966, con varios reajustes en las décadas siguientes9,10. Es un instrumento de medición del concepto subjetivo denominado “esfuerzo percibido” que Borg explica como “grado de pesadez y tensión experimentados durante un trabajo físico, estimados de acuerdo con un método específico de valoración en escala” 11. Esta escala ha sido traducida al castellano con la denominación de “percepción subjetiva de fatiga” o “escala de percepción de esfuerzo”. Ofrece al investigador la posibilidad de obtener datos sobre cómo el sujeto ha percibido la carga de la tarea física a la que ha sido sometido. Según Borg, la “percepción de esfuerzo es la sensación de lo dura y extenuante que es una tarea física”.

Se trata de una escala única con instrucciones escritas que deben reforzarse en voz alta. Utiliza anclajes verbales para acotar niveles de percepción de esfuerzo, a los cuales se asigna un valor numérico concreto.

Son numerosos los estudios que demuestran la validez y confiabilidad de la escala de Borg de esfuerzo percibido12. La escala de Borg se diseñó para ser usada con cualquier persona, sin distinciones de antecedentes culturales. Los idiomas a los que se ha traducido incluyen el español, el francés, el alemán, el japonés y el ruso.

Instrumentos y métodos cuantitativos: mediciones físicas

Los métodos cuantitativos son aquellos que permiten obtener datos tras una medición controlada y objetiva. Reflejan la realidad estable sin tener en cuenta la subjetividad del sujeto. No consideran los factores organizacionales, aspecto básico para cualquier método de evaluación ergonómica.

Métodos observacionales

Son métodos de fácil uso y muy consolidados en la evaluación ergonómica de gran diversidad de puestos de trabajo. Sin embargo, son de poca precisión en la evaluación del riesgo postural en los profesionales quirúrgicos. Han demostrado ser útiles para identificar situaciones de riesgo extremo y para obtener una evaluación inicial en el contexto de una investigación más amplia. Algunos de los métodos más conocidos al respecto son los siguientes:

Método RULA (Rapid Upper Limb Assesment)

RULA 13 valora la carga estática en las extremidades superiores. Analiza una sola postura, que puede ser la mantenida durante más tiempo o la más exigente, a la que se le otorga una puntuación a partir de la cual se establece un determinado nivel de actuación.

RULA evalúa cuatro factores de riesgo (número de movimientos, exigencia muscular estática, fuerza y posturas), pero no considera otros factores de riesgo ergonómico relevantes como son la velocidad, la precisión de movimientos, la frecuencia y la duración de las pausas.

Disponible en https://www.ergonautas.upv.es/metodos/rula/rula_online.php.

Método REBA (Rapid Entire Body Assessment) (Figura 3)

Figura 3 Método REBA. Hoja de campo.

REBA permite una valoración rápida de todo el cuerpo. Codifica cada segmento corporal individualmente y considera la repercusión del manejo de cargas, el tipo de agarre, las posturas estáticas, dinámicas o debidas a cambios bruscos o inesperados en la postura. El resultado final se asocia con un nivel de riesgo a padecer lesiones musculoesqueléticas y establece un nivel de acción.

Disponible en https://www.ergonautas.upv.es/metodos/reba/reba_online.php.

Método OCRA (Occupational Repetitive Action)

OCRA valora el riesgo asociado a un trabajo repetitivo, a posturas inadecuadas o estáticas, a fuerzas, a movimientos forzados y a la falta de descanso o periodos de recuperación, valorándolos a lo largo del tiempo de actividad del trabajador. Considera asimismo otros factores influyentes, tales como las vibraciones, la exposición al frío o los ritmos de trabajo.

Disponible en https://www.ergonautas.upv.es/metodos/OCRA/ocra_online.php.

Análisis de movimiento basado en tecnología inercial

Figura 4 Análisis de movimiento basado en tecnología inercial.

Los sistemas de captura y análisis de movimiento basados en tecnología inercial permiten capturar desde los movimientos más insignificantes a aquellos de alta velocidad producidos en el cuerpo humano, y analizar el movimiento con una alta calidad y precisión. Los marcadores se colocan en el hombro, el antebrazo, el brazo y la mano para medir los movimientos que se producen y su amplitud, con el fin de identificar las posturas de mayor riesgo ergonómico durante las intervenciones quirúrgicas.

Análisis del movimiento basado en tecnología óptica

Grabaciones de vídeo a través de múltiples cámaras sincronizadas. El procesamiento de imágenes permite obtener datos cinemáticos de alta precisión.

Electromiografía superficial

Permite obtener y cuantificar la señal eléctrica generada por los grupos musculares activados. La electromiografía de superficie (SEMG) se considera la mejor tecnología para evaluar el esfuerzo muscular en cirujanos. Es un procedimiento no invasivo dado que los electrodos se pegan en la piel y las señales llegan al analizador mediante cables.

La incomodidad de trabajar con los cables es un inconveniente, lo cual podría modificar la forma de trabajar durante la evaluación. Por otro lado, la previsión de los grupos musculares a estudiar y el lugar de ubicación de los electrodos podría pasar por alto una actividad muscular importante no prevista.

Termografía

Figura 5 Termografía

La evolución de la tecnología infrarroja (IR) ha proporcionado una importante herramienta para la investigación ergonómica. La imagen térmica proporciona información precisa sobre la variación de la temperatura en la superficie de la piel. El aumento de la temperatura del músculo se debe a la producción de calor en el proceso metabólico que tiene lugar durante el esfuerzo dinámico. Por lo tanto, la modificación de la temperatura puede estar correlacionada con la actividad muscular y, por ello, es factible pensar que puede ser una buena herramienta para obtener información sobre el esfuerzo necesario para realizar la tarea quirúrgica. La aplicabilidad en este campo está en proceso de investigación 14.

Estudios experimentales: simulación y test de ensayos de la actividad quirúrgica

Evaluar la interacción de los factores de riesgo ergonómicos en los profesionales quirúrgicos mientras realizan su tarea real en el quirófano resulta muy difícil. La situación ideal para el equipo investigador es disponer de un laboratorio donde se puedan simular los factores de riesgo para los profesionales quirúrgicos, sin riesgo para el paciente, y aplicar una batería de test y ensayos para medir la interacción del profesional quirúrgico como usuario del instrumental, evaluar la usabilidad del instrumento quirúrgico en cuestión y la interacción del profesional en el entorno quirúrgico. Uno de los centros que reúne tales características es el Hospital virtual Valdecilla (http://www.hvvaldecilla.es/).

Puntos clave

  • Mejorar la ergonomía en los quirófanos requiere aplicar métodos de evaluación con el rigor del método científico.
  • Los cuestionarios de investigación son instrumentos valiosos cuando lo importante no es tanto “lo que haga el individuo” sino “lo que cree que hace y siente”.
  • Los métodos cuantitativos de alta precisión son de aplicabilidad en entornos experimentales de simulación virtual de la actividad quirúrgica.
  • Ambos métodos, cualitativos y cuantitativos, son complementarios.

Bibliografía

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  2. Kuorinka, I., Jonsson, B., Kilbom, A., Vinterberg, H., Biering-Sorensen, F., Andersson, G. & Jorgensen, K. Standardized Nordic Questionnaires for the Analyses of Musculoskeletal Symptoms. ApplErgon. 1987; 18: 233-237.
  3. Descatha A, Roquelaure Y, Chastang JF, Evanoff B, Melchior M, Mariot C et al. Validity of Nordic-style questionnaires in the surveillance of upper-limb work-related musculoskeletal disorder.Scand J WorkEnvironHealth 2007; 33: 58-65.
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  10. Borg G. Rating scales for perceived physical effort and exertion. In W Karwowski: International Encyclopaedia of Ergonomics and Human Factors. Vol 3. London: Taylor and Francis; 2001. p. 538-541.
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  13. McAtamney L, Corlett NE. RULA: A Survey Method for the Investigation of Work - Related with Upper Limb Disorders. Appl Ergon. 1993; 24: 91-99.
  14. Sancibrián R., Gutiérrez-Díez MC, Redondo-Figuero C., Sarabia EG, Benito-González MA, Manuel Palazuelos JC. Thermal Imaging-Based Muscular Activity in the Biomechanical Study of Surgeons. In: Ortuño F, Rojas I: Bioinformatics and Biomedical Engineering 4th International Conference. Granada, Spain: IWBBIO; 2016.