Diseño de un microsistema para la medición de presión plantar y aceleración de la pierna utilizando PSoC
En este trabajo se presenta el diseño e implementación de un sistema de plantillas para el registro de presiones plantares y aceleración triaxial de la pierna, durante la marcha. En el primer caso, se utilizan cuatro sensores piezo-resistivos para el registro de presión, clínicamente ubicados en la...
- Autores:
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Godoy Jaimes, Kristy A
Sánchez García, Giovanny Andrés
Cabrera Lopez, John Jairo
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- Fecha de publicación:
- 2011
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- Universidad Autónoma de Occidente
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- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
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Biomechanics
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En este trabajo se presenta el diseño e implementación de un sistema de plantillas para el registro de presiones plantares y aceleración triaxial de la pierna, durante la marcha. En el primer caso, se utilizan cuatro sensores piezo-resistivos para el registro de presión, clínicamente ubicados en la superficie plantar. Para el registro de la aceleración de la pierna se utiliza un acelerómetro triaxial basado en tecnología MEMS. Cada uno de estos bloques funcionales ha sido evaluado experimentalmente, registrando la respuesta de los sensores durante la marcha. El microsistema implementado integra en un chip el procesamiento análogo, registro de sensores y transmisión inalámbrica de la información. Los valores registrados se muestran gráficamente en el computador utilizando una interfaz de usuario diseñada en Labview. El microsistema basado en circuitos PSoC es flexible y reconfigurable, lo cual permite extender sus aplicaciones mas allá del análisis de marcha, por ejemplo, análisis cinemático y cinético de un cuerpo |
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[1] Biswas, E.D. Lemaire, J. Kofman, Dynamic index based on plantar pressures and fuzzy logic. J Biomech, Elsevier, Ottawa, 2008; 41, pp. 1574-1581. [2] L.F. García, C.A. Díaz, A. Torres, R.A. Torres. Sistema de plantillas instrumentadas piezomed destinadas a la valoración del calzado. [3] S.M. Blanco, A. Zamudio, J. Delgado, Sistema telemétrico para el monitoreo de presión plantar, CLAIB 2007, IFMBE Proceedings, 2007; 18, pp. 686-689. [4] O. Ávila, E. Barrientos, T. Caballero, C. González, Diseño de una plantilla instrumentada con interfaz gráfica en Labview. CLAIB 2007, IFMBE Proceedings, 2007; 18, pp. 797-800. [5] J.H. Torres, C.E. Villarraga, R.H. Polanía, A.A. Egel, Implementación de un sistema de telemetría de bajo costo para medición de presiones plantares. Revista de ingeniería, Universidad de los Andes, Colombia, 2006; 24, pp. 71-79. [7] C.L. Vaughan, B.L. Davis, J.C. O.Connor, Dynamics of Human Gait, 2 ed., Kiboho Publishers, Cape Town, 1992. [8] S.L. Murphy, Review of physical activity measurement using accelerometers in older adults: Considerations for research design and conduct, Preventive Medicine, Elsevier, Michigan, 2009; 48, pp. 108-114. [9] J. Kavanagh, H. Menz, Accelerometry: A technique for quantifying movement patterns during walking, Gait and Posture, Elsevier, Australia, 2008; 28, pp. 1-15. [10] Kirtley, Clinical Gait Análisis Theory and Practice, 1 ed., Elsevier, USA, 2006. [11] Tekscan, Flexiforce sensors user manual, 2009. [12] Freescale Semiconductor, Technical Data, Three Axis Low-g Micromachined Accelerometer, 2006. |
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The microsystem implemented integrates in one chip the analog processing, the data acquisition from the sensors and the wireless transmission of the information. The acquired data is graphically shown in the computer using a users interface designed in Labview. The microsystem based in PSoC circuits is flexible and customizable, which allows expanding its application further than gait analysis, for example, body’s kinematic and kinetic analysisapplication/pdf5 páginasspaRevista Colombiana de FísicaRevista Colombiana de Física. Volumen 43, número 1, (2011); páginas 95-999919543Cabrera López, J. J.; Godoy Jaimes, K. A.; Sánchez García, G. A. (2011). Diseño de un microsistema para la medición de presión plantar y aceleración de la pierna utilizando PSoC. Revista colombiana de física. 43(1); 95-99. http://red.uao.edu.co//handle/10614/12038[1] Biswas, E.D. Lemaire, J. Kofman, Dynamic index based on plantar pressures and fuzzy logic. J Biomech, Elsevier, Ottawa, 2008; 41, pp. 1574-1581.[2] L.F. García, C.A. Díaz, A. Torres, R.A. Torres. Sistema de plantillas instrumentadas piezomed destinadas a la valoración del calzado.[3] S.M. Blanco, A. Zamudio, J. Delgado, Sistema telemétrico para el monitoreo de presión plantar, CLAIB 2007, IFMBE Proceedings, 2007; 18, pp. 686-689.[4] O. Ávila, E. Barrientos, T. Caballero, C. González, Diseño de una plantilla instrumentada con interfaz gráfica en Labview. CLAIB 2007, IFMBE Proceedings, 2007; 18, pp. 797-800.[5] J.H. Torres, C.E. Villarraga, R.H. Polanía, A.A. Egel, Implementación de un sistema de telemetría de bajo costo para medición de presiones plantares. Revista de ingeniería, Universidad de los Andes, Colombia, 2006; 24, pp. 71-79.[7] C.L. Vaughan, B.L. Davis, J.C. O.Connor, Dynamics of Human Gait, 2 ed., Kiboho Publishers, Cape Town, 1992.[8] S.L. 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Menz, Accelerometry: A technique for quantifying movement patterns during walking, Gait and Posture, Elsevier, Australia, 2008; 28, pp. 1-15.[10] Kirtley, Clinical Gait Análisis Theory and Practice, 1 ed., Elsevier, USA, 2006.[11] Tekscan, Flexiforce sensors user manual, 2009.[12] Freescale Semiconductor, Technical Data, Three Axis Low-g Micromachined Accelerometer, 2006.Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidentehttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Diseño de un microsistema para la medición de presión plantar y aceleración de la pierna utilizando PSoCMycrosystem design for plantar pressure and acceleration measurement of the leg using PSoCArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTREFinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85MarchaBiomechanicsBiomecánicaInsolePlantar pressureAccelerometerPlantillaPresión plantarPSoCPRoCAcelerómetroPublication5f003138-bfcd-4407-904b-9b9a0010990cvirtual::741-15f003138-bfcd-4407-904b-9b9a0010990cvirtual::741-1https://scholar.google.com/citations?user=dkpsiDsAAAAJ&hl=esvirtual::741-10000-0002-2608-755Xvirtual::741-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000821276virtual::741-1CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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