Читать книгу Biomecánica básica - Pedro Perez Soriano - Страница 63

Hay diferentes clasificaciones que intentan contemplar los diferentes tipos de error. Algunos de los tipos de error son complementarios entre sí, y otros, en cambio, tienen una parte que comparten con otros tipos. En este apartado vamos a describir algunas de las clasificaciones más usadas y explicaremos los conceptos de errores que surgen de ellas.

Los errores hacen que nos alejemos de la medida real y esto nos plantea un primer problema: ¿cuál es el resultado de la medida real?, del que hemos dicho que no se conoce a priori. Una forma razonable de acercarse a la medida real sería dotarse de un buen instrumental y comprobar periódicamente su calibración. Por otro lado deberíamos aprender bien a medir y practicar suficientemente. Finalmente, deberíamos repetir, con las mismas condiciones, varias veces el test o experimento. Descartaríamos el resultado de las medidas fallidas y con el resto de medidas sacaríamos el promedio. Un buen candidato a ese valor real de la medida sería el promedio que hubiéramos obtenido. A partir de ahí ya podríamos hablar, por ejemplo, de error absoluto y error relativo. El error absoluto es lo que se aleja una determinada medida del valor real de lo que hemos medido y se expresa en las mismas unidades en las que se ha medido. Por su lado, el error relativo mide la misma diferencia con el valor real, pero la expresa como un porcentaje. De aquí se desprende que no es lo mismo equivocarse de 1 m al medir la distancia de una maratón (una maratón debería tener una distancia de 42.195 m) que al medir 100 m; pues aunque el error absoluto sería el mismo, el error relativo sería del 1% en el segundo caso y un 0,00236% en la maratón. Equivocarse de un 1% al medir una maratón significaría hacerlo en 421,95 m. Así, para no dar pie a equívocos, será mejor expresar, siempre que podamos, los errores en porcentajes, o si no darlos en unidades junto al valor de la medida.

Algunos tipos de errores tienen una variabilidad que no muestran otros, que se mantienen a la misma distancia y en el mismo sentido (siempre por encima o siempre por debajo) respecto a la medida real. Por ejemplo, si usamos para medir la distancia de un terreno de juego, una cinta métrica vieja, que con el uso (los tirones y altas temperaturas a la que estuvo expuesta) se alargó permanentemente, la distancia siempre saldrá más pequeña de lo que mide el terreno de juego y el error será bastante parecido en medidas consecutivas. A este tipo de error se le denomina sistemático. Por otro lado, el error accidental, a diferencia del sistemático, varía en diferente grado y unas veces estará por encima de la medida real, mientras que otras se situará por debajo. El error sistemático depende de las metodologías de medida y el accidental de las personas que miden. Por ello, en tanto que verifiquemos periódicamente la calibración de nuestros aparatos de medida y comprobemos la corrección de los protocolos que usamos, lograremos disminuir el error sistemático. Por otro lado, en tanto que mejoremos la formación y experiencia de quienes realizan las medidas, estaremos incidiendo en disminuir el error accidental.

Una característica que se asocia al instrumento y metodología de medición es la sensibilidad. Se trata de la capacidad que tiene nuestro instrumento de medida para diferenciar dos medidas de diferente tamaño, o, lo que es lo mismo, el mínimo incremento en la medida que es capaz de detectar. La sensibilidad se suele expresar junto con el nombre y modelo del instrumento usado en la medición. Así, por ejemplo, si medimos distancias habrá cintas métricas con diferentes sensibilidades (10; 1; 0,1; 0,01; 0,001 m), igual que hay básculas con diferentes sensibilidades (1; 10; 50; 100 g) y lo mismo con cronómetros que tienen diferentes capacidades de detectar incrementos de tiempo (60; 1; 0,1; 0,01; 0,001 s). Conviene que el instrumento que vayamos a usar tenga una sensibilidad acorde con el tamaño de la medida. Por ejemplo, un cronómetro con una sensibilidad de 1 s puede ser adecuado para medir el tiempo en una maratón, pero no lo sería para medir el de los 100 m y menos para medir el tiempo de reacción en una salida de una carrera de velocidad. Por otro lado, el tema de la sensibilidad trae parejo la coherencia con los decimales que se dan. Si el resultado de medir el ancho de una cancha de baloncesto es 20,1 m, nadie dudará de que la sensibilidad del instrumento era de 0,1 m, pues si hubiera sido de 0,01 en todo caso el resultado lo hubiéramos expresado como 20,10 m. Pero en cambio se comenten a menudo errores con las magnitudes derivadas, como por ejemplo sería el área del terreno de juego, en las cuales, fruto de los cálculos para obtenerlas, se acaban dando decimales más allá de los que son significativos. Se entienden como significativos aquellos fruto de la medida obtenida; sabemos que se trata de una cifra concreta y no de la siguiente o la anterior. En física, las cifras significativas de una medida se expresan tal cual, mientras que las que no lo son, pero se necesitan dar para conocer el tamaño de una medida (muy grande o muy pequeña), se colocan como exponentes de una potencia a la que se elevan las cifras significativas. Así, por ejemplo, si decimos que la masa de la tierra es de 5,9736 × 10²⁴ kg, la última cifra significativa es el 6. En biomecánica y en ciencias del deporte no tenemos los problemas de la física para dar resultados de mediciones muy grandes o muy pequeñas, y por eso no es frecuente que usemos la forma de elevar a potencias, pero lo que sí hemos de asegurarnos siempre es de no dar en los resultados de magnitudes derivadas más decimales que aquellos que son dignos de confianza (significativos). Esto significa tener cuidado al hacer las operaciones con las que hallamos las magnitudes derivadas, pues de lo contrario podemos arrastrar e incrementar errores que se originan en los cálculos con los decimales.

En biomecánica se usan, por un lado, instrumentos que recogen puntualmente una medida, pero también se usan otros que lo hacen de forma continua en el tiempo, mediante lecturas sucesivas de la magnitud que se mide. En los segundos, es importante escoger bien la distancia temporal entre los sucesivos registros, o, lo que es lo mismo, la frecuencia de muestreo. Dicha frecuencia puede ser vista como la sensibilidad temporal del instrumento de medida. Es importante escogerla bien; si nos quedamos cortos (poca frecuencia de muestreo), se nos escaparán instantes representativos de lo que estemos analizando, mientras que si escogemos demasiada frecuencia estaremos manejando más volumen de información y más espacio de almacenamiento del que necesitamos. Por ejemplo, con una plataforma de fuerzas, para hacer test estáticos en los que se registra el recorrido del centro de presiones, tendremos bastante con 40-50 Hz (50 Hz representa una medida cada 0,02 s). En cambio, también con una plataforma de fuerzas, para analizar las fuerzas de reacción en la marcha necesitaremos 200 Hz (una medida cada 0,005 s), para la batida de un salto 500 Hz (una medida cada 0,002 s) y para analizar la carrera en función de la velocidad usaremos entre 500 y 1.000 Hz (una medida cada 0,002-0,001 s).

Una característica que se asocia al resultado de una medición es la precisión. Se trata de la confianza que mostramos con el resultado obtenido. Algo así como lo seguros que estamos de ese resultado o si creemos que puede oscilar mucho. La precisión se suele dar a continuación de la medida, precedida del símbolo de más menos, como por ejemplo 40,3 ± 0,2 m. En dicho caso mostramos que hay bastantes probabilidades de que la medida se encuentre entre 40,1 y 40,5 m. Para dar la precisión se suelen realizar varias medidas repetidas, de las cuales el promedio será la medida que ofrecemos. La precisión será la desviación típica o un coeficiente de variación (CV) de dichas medidas (CV= (desviación típica.100/media).

PUNTO CLAVE

La sensibilidad nos dice cuál es el incremento mínimo que somos capaces de captar en la medida mientras que la precisión nos dice hasta qué punto estamos seguros de la medida que hemos tomado. Mientras la sensibilidad se asocia al instrumento o metodología de medida, la precisión depende también de la persona que realiza la medida.

La validez muestra hasta qué punto una medida se acerca a la real, dependiendo del instrumento y metodología usados. La validez debe conocerse y por tanto habrá que calcularla siempre que desarrollemos o nos pongamos a usar un nuevo instrumento o metodología de medición. En estos casos el nuevo instrumento y metodología se comparan con el anteriormente usado, u otro de validez contrastada, o se puede medir con el nuevo instrumento en un ensayo preparado en el que podamos conocer a priori el resultado. Por ejemplo, si desarrollamos una nueva plataforma de contactos para conocer la altura de vuelo en test de salto, la podemos colocar de manera que el mismo salto lo estemos recogiendo con una plataforma de fuerzas, o con otras plataformas de contacto que sepamos que funcionan bien, o también podríamos estar grabando el salto con una cámara de vídeo de alta velocidad. En cualquiera de estos ejemplos el objetivo sería validar la medida del salto obtenida con la nueva plataforma de contactos.

La reproducibilidad muestra hasta qué punto, al repetir sucesivamente una medida, volveremos a obtener el mismo resultado. La reproducibilidad se puede calcular en el mismo día, realizando varias tomas consecutivas, en lo que se denomina intradía, o en días, incluso semanas diferentes, en lo que se conoce como reproducibilidad interdía. Hay varios aspectos a tener en cuenta respecto a la reproducibilidad, como, por ejemplo, que siempre será mayor si se comparan registros obtenidos en el mismo día que si se hace con los de días diferentes, y en este segundo caso será mayor si las condiciones en las que se realiza la medición, incluida la hora del día y la actividad física previa realizada por la persona, son similares. Por otro lado, como se ha comentado, a diferencia de procesos físicos o ciertas propiedades de la materia, de los que conocemos su constancia, cuando medimos características de las personas que realizan actividad física o deportiva, aun teniendo unos protocolos de medida muy bien estandarizados, cabe esperar siempre una cierta variabilidad. Esto condiciona que en mediciones en biomecánica y en educación física, cuando medimos reproducibilidad, estamos registrando sobre todo la variabilidad de la persona a la que medimos, y en mucha menor medida la consistencia del método usado en la medición. Una excepción a esto sería, por ejemplo, cuando los biomecánicos digitalizamos secuencias de vídeo para hacer cálculos de cinemática (trayectorias, ángulos, velocidades y aceleraciones). En dichos análisis, cuando se trata de situaciones reales de competición, no es posible colocar marcadores a los atletas y no es posible hacer análisis automáticos. Por ello será imprescindible digitalizar manualmente, marcando con el ratón articulaciones, puntos del cuerpo e implementos deportivos en las secuencias de vídeo. En estos casos el método de medida tiene una cierta variabilidad, que hay que medir y que mejorará con la formación adecuada, la experiencia y el conocimiento de la técnica deportiva que se está analizando por parte de la persona que digitaliza los fotogramas de vídeo.

La objetividad muestra hasta qué punto la metodología de la medición da un resultado independiente del investigador que la maneja. Cuanta mayor coincidencia haya entre sucesivas mediciones de lo mismo realizadas por diferentes investigadores, tanto más objetiva será la metodología usada. Por ejemplo, la medición de las presiones plantares usando plantillas instrumentadas es muy objetiva, ya que el resultado no tiene por qué variar en función de quién realice la medida. En cambio, si tenemos que hacer un estudio cinemático, con digitalización manual y comparamos resultados entre digitalizadores poco expertos, la objetividad será mala. Lo que se extrae de la objetividad es que en los casos en los que el resultado depende de la persona que realiza la medida conviene que ésta se haya formado bien y que participen el mínimo número de personas posible en la toma de datos y análisis de éstos (si fuera posible mejor una sola persona), con el fin de disminuir al máximo esta variabilidad.

La validez se puede expresar en forma de un porcentaje de lo que la medida se aleja respecto a la de otra metodología, que se sabe que mide bien. La reproducibilidad y la objetividad se suelen dar como coeficientes de variación, después de haber realizado diferentes medidas repetidas, realizadas por la misma persona (reproducibilidad) o personas diferentes (objetividad). También se usan correlaciones para expresar la reproducibilidad y la objetividad, como las llamadas intraclase (ICC).

La validez, reproducibilidad y objetividad han sido representadas a menudo, para facilitar su comprensión como una diana y los sucesivos disparos que se hacen sobre ella (figura 15). El centro de la diana representa el valor de la medida real, y por lo tanto la distancia a la que se quede cualquier disparo será la medida de la validez. Por otro lado, si se realizan sucesivos disparos (mediciones) por parte del mismo investigador, cuanto más justos se agrupen tanto más reproducible será la medición, aunque podría ser reproducible pero poco válida en el caso de situarse todos lejos del centro de la diana. Si los sucesivos disparos pertenecen a diferentes investigadores que miden, se estará representando la objetividad de la medición.

PUNTO CLAVE

La validez, la reproducibilidad y la objetividad son tres formas complementarias de expresar la calidad de una medición.