SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 2

2 FATORES HUMANOS E ERGONOMIA .................................................................. 3

3 ASPECTOS MENTAIS E ENGENHARIA COGNITIVA ........................................... 6

4 COMO AS PESSOAS PENSAM (MEMÓRIAS SENSORIAIS) ................................ 8

5 COMO AS PESSOAS AGEM (TEORIA DA AÇÃO) .............................................. 10

6 COMO AS PESSOAS IMAGINAM (MODELOS MENTAIS) .................................. 13

7 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 18

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 17

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1 INTRODUÇÃO

Esse trabalho tem como objetivo demonstrar diferentes estudos a respeito do

comportamento do homem na sociedade e sua relação com o computador no

desenvolvimento de sistemas. Analisaremos como o homem pode se relacionar e

interagir com o computador, e discutiremos os fatores que contribuem para isso.

Os principais temas abordados são: Fatores Humanos e Ergonomia; Aspectos

Mentais e Engenharia Cognitiva; Como as pessoas pensam (Memórias Sensoriais);

Como as pessoas agem (Teoria da Ação); Como as pessoas imaginam (Modelos

Mentais). Todos esses estudos demonstram quais são os fatores que interferem na

interação humano-computador.

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2 FATORES HUMANOS E ERGONOMIA

Fatores humanos como um particular campo de estudo tem uma história

relativamente curta.

Em 1889 foram feitos estudos empíricos, por Frederick W. Taylor, para descobrir

o melhor modelo para pás e o melhor peso por pá cheia. O principal interesse deste

estudo foi no sentido de aumento de velocidade e motivação dos trabalhadores.

Frank B. Gilbreth fez um estudo sobre pedreiros em 1911, inventando um

andaime que podia ser facilmente levantado ou abaixado, de modo que os pedreiros

pudessem trabalhar nos níveis mais convenientes.

A preocupação com a adequação homem-equipamento continuou a ter algum

impacto ao longo da história como pesquisas em desenho industrial, porém não

eram vistas como cruciais para o desenvolvimento científico, tecnológico ou

comercial.

A competitividade comercial forçou uma maior preocupação com a relação

homem-máquina, para garantir aceitação do produto. Entretanto um evento de

proporções internacionais tornou mais relevante estes estudos. Trata-se da Segunda

Guerra Mundial A partir da Segunda Guerra Mundial começaram a surgir máquinas

que demandavam, em vez da força muscular de seus operadores, habilidades como

sensibilidade, percepção, julgamento e tomada de decisão. O interesse pelos fatores

humanos cresceu com a complexidade dos avanços tecnológicos, principalmente

nas áreas militar, espacial e eletrônica.

As questões sobre projeto e uso não podiam mais ser respondidas pelo senso

comum ou por princípios teóricos antiquados. Os equipamentos estavam ficando tão

complexos que excediam a capacidade do homem de operá-los.

Os sistemas de informação computadorizados começaram a aparecer também

no período pós-guerra, onde o interesse por fatores humanos estava crescendo,

influenciando diretamente na evolução das interfaces entre o homem e o

computador.

Preece (2005) ressalta que os sistemas computacionais têm sido projetados a

partir das habilidades dos usuários, mapeando os aspectos físicos e cognitivos

durante a atividade que está sendo realizada. As autoras enfatizam tal questão ao

descreverem uma situação fictícia, na qual essas habilidades não foram

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consideradas:

Tente se imaginar dirigindo um automóvel, utilizando apenas o teclado do computador. As teclas com as quatro setas servirão para dar a direção; a barra de espaço, para frear; e a tecla return, para acelerar. Para sinalizar à esquerda, pressione a tecla F1 e, à direita, F2. Para buzinar, utilize F3; para acender os faróis, F4; e, para acionar o limpador de para-brisas, pressione F5. Agora imagine que você está dirigindo e de repente uma bola surge à sua frente. O que você faz? Aperta as teclas com as setas e a barra de espaço desesperadamente, ao mesmo tempo em que pressiona F4? Quais seriam suas chances de desviar-se da bola? (...) A maioria das pessoas desistiria só de pensar em dirigir um carro dessa forma. (PREECE, 2005)

Para Rocha e Baranauskas (2003), a mente humana procura construir um

sentido para os objetos. A informação expressa na aparência dos objetos atinge o

processo de interpretação e operação sobre estes. “Nas tarefas mais simples, o

sistema cognitivo conecta entradas do sistema perceptual para saídas corretas do

sistema motor”. Em situações em que o usuário precisa aprender como utilizar um

determinado sistema, as representações físicas que compõem as interfaces podem

diminuir o esforço mental. Consequentemente, ao proporcionar ao usuário a

facilidade de uso e de aprendizado, lhe será, também, proporcionado sensação de

satisfação. Assim, no âmbito dos produtos interativos, é impossível separar

comportamento de pensamento no desenvolvimento das interfaces.

De acordo com Preece (2005), a cognição é o que acontece na mente humana,

quando as atividades diárias são realizadas. Tais atividades envolvem processos

cognitivos como pensar, lembrar, aprender, fantasiar, tomar decisões, ver, ler,

escrever e falar.

Norman (1993) diferencia de modo abrangente, a cognição em experiencial e

reflexiva. A primeira implica um estado mental, no qual o indivíduo percebe, age e

reage aos eventos de maneira eficaz e sem esforço.Para tal, é preciso estar em um

nível avançado de experiência e envolvimento: dirigir um carro, ler, falar etc. A

segunda envolve pensar, comparar e tomar decisões, promovendo novas ideias e

criatividade. Por exemplo, projetar, aprender, escrever um livro.

Sternberg (2000) afirma que, embora as imagens mentais não sejam idênticas às

imagens percebidas, elas são equivalentes em relação às suas funções. O autor

destaca também que esse princípio pode ser usado como um manual para o

planejamento e a avaliação de pesquisas sobre a imaginação. Para resolver

problemas e responder a perguntas, o ser humano visualiza os objetos em questão,

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representando mentalmente suas imagens. Estas imagens facilitam o

processamento de informações, pois desencadeiam estímulos e respostas

sucessivos.

Os princípios anteriores também fazem parte da área da Ergonomia, ciência que

trata de desenvolver conhecimentos sobre as capacidades, limites e outras

características do desempenho humano. Estes conhecimentos relacionam-se com o

projeto de interfaces, integrando os componentes do sistema homem-tarefa máquina

aos indivíduos e suas características físicas e psíquicas.

O atendimento dos requisitos ergonômicos possibilita maximizar o conforto, a satisfação e o bem-estar; garantir a segurança; minimizar constrangimentos, custos humanos e carga cognitiva, psíquica e física do operador e/ou usuário; e otimizar o desempenho da tarefa, o rendimento do trabalho e a produtividade do sistema homem-máquina (MONT’ALVÃO; MORAES, 2003)

Apesar de o termo ergonomia ser apresentado muitas vezes como sinônimo de

fatores humanos deve ser feita uma distinção muito clara entre ambos.

Ergonomia diz respeito aos aspectos físicos da interação entre o homem e

o computador. Enfocam tópicos como projetos de estações de trabalho e

mobiliário, luminosidade, ruídos, altura do teclado e disposição de

equipamentos;

Fatores humanos dizem respeito também aos aspectos cognitivos da

interação. Os fatores humanos ou atributos cognitivos se concentram nos

atividades mentais conscientes e inconscientes que ocorrem durante o uso

do computador.

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3 ASPECTOS MENTAIS E ENGENHARIA COGNITIVA

Engenharia Cognitiva, uma expressão inventada para refletir o empreendimento no qual eu me encontro engajado: nem Psicologia Cognitiva, nem Ciência Cognitiva, nem Fatores humanos. É um tipo de Ciência Cognitiva aplicada, tentando aplicar o que é conhecido da Ciência para o projeto e construção de máquinas (NORMAN, 1986)

A Engenharia Cognitiva centraliza-se na ideia de que a Interação Homem-Computador é completamente governada pela interpretação e avaliação de atividades executadas por usuários que possuem o desafio de traduzir metas em eventos de entrada e de julgar as reações do sistema a partir de eventos de saída. (FERREIRA, 2000)

As Ciências Cognitivas podem nos ajudar a entender as estruturas incompletas, indistintas e confusas que as pessoas têm a respeito dos artefatos tecnológicos. (BARANAUSKAS; ROCHA, 2003)

Quando se fala de interfaces homem-computador está se referindo a interfaces

que devem se adaptar não apenas aos aspectos físicos do ser humano (como

teclados com formatos que permitem uma posição mais cômoda das mãos), e sim,

em maior quantidade, aos aspectos mentais do ser humano, ou seja, à interação do

intelecto do ser humano, através dos órgãos sensitivos, com o software aplicativo,

através da interface (entradas e saídas) do computador.

Os diversos tipos de entradas e saídas do computador estimulam um ou mais

órgãos sensitivos do ser humano. Estes transmitem ao cérebro as informações

emitidas pelo computador.

A eficiência desta transmissão vai depender do fato de se estimular o órgão

sensitivo mais adequado para a transmissão de determinado tipo de informação para

o cérebro.

Além disso, é necessário que a informação seja corretamente interpretada pelo

cérebro e, se for o caso, ficar gravada na memória do indivíduo.

Um projeto adequado de interface homem-computador (levando-se em conta a

complexidade do fator humano) é extremamente complexo, sendo necessário um

maior conhecimento dos aspectos mentais do ser humano, antes de se prosseguir

no trabalho. Este conhecimento é tão importante que chegou a motivar cientistas,

como Normam (1986), a designarem áreas de estudos específicas para este fim:

Engenharia Cognitiva, uma expressão inventada para refletir o

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empreendimento no qual eu me encontro engajado: nem Psicologia Cognitiva, nem Ciência Cognitiva, nem Fatores humanos. É um tipo de Ciência Cognitiva aplicada, tentando aplicar o que é conhecido da Ciência para o projeto e construção de máquinas. (NORMAN, 1986)

A ideia básica é que os modelos cognitivos que descrevem os processos e as

estruturas mentais, tais como os de recordação, interpretação, planejamento e

aprendizado, podem indicar para os projetistas quais as propriedades que as

interfaces devem ter de maneira que ela possa ser desempenhada mais facilmente.

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4 COMO AS PESSOAS PENSAM (MEMÓRIAS SENSORIAIS)

As informações que chegam à mente são armazenadas, por cerca de um quarto

de segundo, em cinco memórias sensoriais, sendo uma memória para cada um dos

cinco sentidos (tato, olfato, visão, audição e gosto).

A memória sensorial possui uma grande capacidade de armazenamento de

informações, porém, não consegue restabelecê-las, exceto através da repetição do

estímulo externo que as originou.

Para se lembrar de algo por um longo período, a mente deve ficar atenta a um

sentido particular.

Os diferentes sentidos têm diferentes prioridades de atenção, embora a atual

prioridade dependa das circunstâncias e da expectativa do indivíduo. Geralmente se

obtém mais rapidamente a atenção de uma pessoa, através do uso de estímulos

audíveis do que de estímulos visuais; os estímulos olfativos são mais lentos ainda.

Os bons sistemas interativos fazem uso dos vários sentidos, particularmente de

estímulos audíveis se for requerida rápida atenção, como por exemplo, no caso de

se produzir um conveniente ruído ao se detectar um erro na operação de um sistema

aplicativo.

Uma vez selecionada, a informação é processada e copiada para a pequena

memória de curto prazo (MCP), também conhecida como memória de trabalho.

A MCP tem capacidade limitada, transitória e é sujeita a interferência. Os itens

nela contidos são esquecidos (em cerca de 20 segundos), se não forem repetidos

(ensaiados). A MCP tem capacidade para tratar de aproximadamente 7 itens ao

mesmo tempo.

O armazenamento na MCP não é limitado pelo número de unidades físicas, mas

pelo número de agrupamentos ou unidades significativas de informação.

Exemplo 1:

0716769153 são 10 unidades de informação?

071-676-9153 são 3 unidades de informação?

O telefone de Maria é 1 agrupamento de informação.

A capacidade da memória parece variar com o significado associado à

informação.

Exemplo 2:

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PID COM KIF GAN SAH TIB

GATO CASA RATO SAPO UVA PÊRA

UMA FRASE É SEMPRE MAIS FÁCIL DE SER RECORDADA.

O fato das MCP poderem armazenar apenas cerca de sete palavras ao mesmo

tempo, faz com que, no ato de se prestar a atenção a detalhes, como soletrar uma

destas palavras, por exemplo, sejam geradas mais informações para serem retidas

na MCP.

Este processo irá interferir na retenção das outras 6 palavras que estavam

armazenadas na MCP.

Se a informação for ensaiada na MCP, ela será transferida para a memória de

longo prazo (MLP) após cerca de cinco segundos. A MLP registra as informações

indefinidamente, ou seja, quanto mais se joga xadrez mais posições do jogo são

relembradas.

A MLP possui uma grande capacidade de armazenamento e um declínio muito

lento (se houver algum). Todos os nossos conhecimentos gerais, de linguagem e

tudo o mais está na MLP. Existe alguma evidência de que a MLP é, em princípio,

perfeita, porém, o acesso à mesma passa a ser cada vez mais difícil, se não houver

ensaio, devido à interferência de outras memórias. Recordar algo da MLP toma pelo

menos um décimo de segundo.

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5 COMO AS PESSOAS AGEM (TEORIA DA AÇÃO)

Até mesmo as ações simples envolvem um grande número de aspectos, gerando

a necessidade de se desenvolver modelos teóricos para que se entenda o que o

usuário está fazendo. Existe a necessidade de se conhecer mais a respeito de como

as pessoas fazem as coisas, ou seja, uma teoria da ação.

Figura 1 - Aspectos de uma atividade. Fonte: (NORMAN, 1986).

Nesta teoria da ação, onde se interage com um sistema de computador, os

objetivos são expressos em termos psicológicos, e os mecanismos e estados do

sistema em termos físicos.

As discrepâncias entre as variáveis físicas e psicológicas são um ponto muito

importante a ser considerado no projeto, análise e utilização dos sistemas. Norman

(1986) resume todo o processo de execução e avaliação de uma ação em sete

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estágios de atividades:

1) Estabelecimento do objetivo;

2) Formação de intenção;

3) Especificação da sequencia de ação;

4) Execução da ação;

5) Percepção do estado do sistema;

6) Interpretação do estado do sistema;

7) Avaliação do estado do sistema em relação aos objetivos e intenções.

Figura 2 - Os sete estágios de atividades do usuário, envolvidos na execução de uma ação. Fonte: (NORMAN, 1986).

Os sete estágios de atividades do usuário, envolvidos na execução de uma ação

(Norman,1986). As atividades não são executadas como uma simples sequência de

estágios. Os estágios podem aparecer fora de ordem, alguns podem ser saltados e

outros repetidos, porém tem-se agora a noção de que a análise de uma tarefa,

mesmo sendo ela simples, pode ser muito complexa.

A interação do usuário com o sistema é desempenhada nesse ciclo, com 7

etapas e dois golfos a serem atravessados.

A) Golfo de Execução: A distância da execução é a quantidade de esforços

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despendida para transforma intenções em ações selecionadas e

executadas (Vivacqua, 2011). Para sabermos se existe um golfo de

execução pergunta-se se as ações previstas no sistema correspondem às

intenções dos usuários. Deve sempre visualizar a facilidade criada para

mapear a intenção e a seleção desejada.

B) Golfo de Avaliação: A distância da avaliação é a quantidade de esforços

despendida para interpretara opinião, ou seja, o próprio objetivo responde

ao sistema físico. Segundo Vivacqua (2011), um bom sistema é

interpretado facilmente em função das expectativas da tarefa.

Figura 3 - Golfo de Execução. Fonte: (VIVACQUA, 2011).

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6 COMO AS PESSOAS IMAGINAM (MODELOS MENTAIS)

É a expectativa que um usuário tem com relação ao comportamento do

computador. Segundo Preece (2002), quando interagimos com qualquer coisa, seja

o ambiente, outra pessoa ou artefatos tecnológicos, formamos modelos mentais

internos de nós mesmos interagindo com eles. Quando executados ou repetidos, do

inicio ao fim estes modelos mentais propiciam as bases a partir das quais podemos

predizer ou explicar nossas interações.

Modelo mental é o nosso modelo conceitual particular da maneira com um objeto funciona, eventos acontecem ou pessoas se comportam, que resultam da nossa tendência de dar explicações para as coisas. Esses modelos são essenciais para nos ajudar a entender nossas experiências, prever reações de nossas ações e manipular ocorrências inesperadas. Nós baseamos nossos modelos mentais no conhecimento que temos real ou imaginário, ingênuo ou sofisticados. (NORMAN, 1986)

A expressão modelos mentais aqui utilizadas, não se refere aos modelos criados

para tentar uma maior compreensão do funcionamento da mente humana, e sim,

aos modelos criados pela mente humana, dos sistemas com o qual o ser humano vai

interagir.

O ser humano faz abstrações, ou seja, constrói modelos abstratos mentais dos

sistemas com os quais se relaciona.

Tais modelos podem ser construídos na mente do indivíduo a partir do seu

relacionamento com o sistema ou mesmo antes deste relacionamento ter ocorrido de

fato, baseado apenas na expectativa do que será e como se comportará tal sistema,

ou ainda, predizer a maneira correta de se executar um procedimento já esquecido.

O modelo criado de um determinado sistema pode ser alterado após a interação

do seu criador com o sistema, pois ele (modelo) geralmente é gerado baseado nas

experiências anteriores do seu criador.

Tais modelos são um dos mais importantes fatores, que devem ser levados em

conta, no projeto de sistemas interativos, uma vez que afetam diretamente a

interação entre o usuário do sistema e o sistema.

Barfield (2004) denomina tais modelos de modelos do usuário e afirma que são

compostos (independente de sua complexidade), por duas partes:

Modelo físico do usuário se refere à parte mais fisicamente orientada, ou

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seja, aquela que diz respeito a interações com os aspectos físicos do

sistema, ou às propriedades como tamanho, forma, peso e outras

similares;

Modelo conceitual do usuário se refere à parte mais conceitual do modelo

do usuário, ou àquela que diz respeito a interações com aspectos como

comportamento, ideias e lógica.

Quando se interage com um sistema, um pouco da interação será baseada no

modelo físico do usuário e um pouco será baseado no modelo conceitual do usuário.

Alguns modelos do usuário estão firmemente estabelecidos na sua mente. São

denominados modelos estabelecidos e permitem que se façam interações com

sistemas, sem que se pense sobre como fazer tal interação. Outros modelos são

menos familiares e requerem, dos usuários, pensamentos e planejamentos prévios a

respeito de como serão feitos as interações com o sistema.

Ao se usar repetidamente um modelo do usuário, ele vai deixando de ser menos

familiar e vai se tornando mais estabelecido. Tais modelos mentais de sistemas

apesar de serem denominados de modelos do usuário são gerados na mente tanto

do usuário de um determinado sistema de informação, como na mente do projetista

do sistema.

Tal fato é de extrema relevância para o projeto de interfaces homem-computador,

uma vez que o modelo mental do criador de uma interface pode não ser o mesmo do

usuário da mesma interface, dificultando a interação entre o usuário e o sistema.

Para Pressman (2006) quatro diferentes modelos mentais de um mesmo sistema

estão em jogo, quando se pretende projetar uma interface homem-computador para

o mesmo.

O especialista em software cria o modelo do projeto;

O especialista em fatores humanos estabelece o modelo do usuário;

O usuário final desenvolve uma imagem mental que é geralmente

chamada de modelo do usuário ou percepção do sistema;

O implementador do sistema cria a imagem do sistema.

Infelizmente, cada um destes modelos pode ser significativamente diferente dos

outros. Um bom projeto de interface deve reconciliar tais diferenças e gerar uma

representação consistente da interface.

Muitos sistemas de informação são desenvolvidos por profissionais que apesar

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de possuírem um bom conhecimento técnico dos aspectos computacionais

(hardware e software) dos sistemas, praticamente desconhecem os aspectos

humanos do sistema. Para muitos deles o projeto de interfaces amigáveis são

consideradas de menor importância em seus projetos, quando são considerados.

Tais profissionais constroem interfaces sem levar em conta os processos envolvidos

no pensamento dos usuários e consideram que os modelos mentais dos sistemas,

construídos pelos usuários, são semelhantes aos seus.

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7 CONCLUSÃO

O fator homem é algo altamente complexo e que exige muita atenção do

projetista. Estar atento a como o usuário se comportará, física e psicologicamente,

pode ser o grande separador de um sistema eficiente e bem sucedido, de um

sistema fraco e sem grande utilidade. Toda a interação feita pelo usuário é abordada

com o modelo de Norman em suas sete etapas. Fatores como ergonomia,

engenharia cognitiva, memórias sensoriais e modelos mentais nos ajudam a

entender os princípios fundamentais por trás da ação e desempenho humano que

são extremantes relevantes no desenvolvimento de aplicações bem sucedidas.

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REFERÊNCIAS

BARANAUSKAS, M. C. C.; OLIVEIRA, O. L.; ROSSLER, F. Uma Abordagem Semiótica à Análise de Interfaces: um. Instituto de Computação - IC, Cidade Universitária Zeferino Vaz, Campinas (SP), n.1, p.2-10, 1998. Disponível em: <http://www.unicamp.br/~ihc99/Ihc99/AtasIHC99/AtasIHC98/Baranauskas.pdf > Acesso em: 10 set. 2015. BARANAUSKAS, M. C.; ROCHA, H. V. Desing e avaliação de Interface Homem-Computador. 2000. 0f. Tese (Doutorado em Ciências da comunicação) - USP, São Paulo: UME-USP, 2000. BARANAUSKAS, M. C.; ROCHA, H. V. Design e Avaliação de Interfaces Humano Computador. NIED/UNICAMP: S. B. FERREIRA, 2003. 244p. BARFIELD, L. The User Interface: Concepts and Design. 2. ed. Michigan: Bosko Books, 2004. 368p. FERREIRA, S. B. L. A semiótica e a interface com o usuário. Disponível em: <http://www .inf.puc-rio.br/^bacellar/SEMIOTICA/semi_iu.html> Acesso em: 9 set. 2015. HELANDER, M.; LANDAUER, T.; P.V.EPRHABU, Handbook of Human–Computer Interaction. 2. ed. North-Holland: Elsevier, 1997. 1582p. MONT’ALVÃO, C.; MORAES, A. Ergonomia: conceitos e aplicações. 3. ed. Rio de Janeiro: iUsEr, 2003. NORMAN, “Cognitive Engineering”, New Perspectives on Human-Computer Interaction. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Publishers, 1986. PREECE, J. Human-Computar Interaction. New York: Addison-Wesley Publishing Company, 1997. PREECE; ROGERS, J.; SHARP, Y. Design de Interação: Além da interação homem-computador. Porto Alegre: Bookman, 2005. PRESSMAN, R. S. Engenharia de software. 3. ed. São Paulo: McGraw-Hil, 2006. SOUZA, C. The Semiotic Engineering of User Interface Languages. International Journal of Man-Machine Studies, Academic Press, n.39, p.753-773, 1993. STERNBERG, R. J. Psicologia cognitiva. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 2000. VIVACQUA, A. S. Introdução a IHC. PESC/COPPE – UFRJ.