Implementación de un sistema basado en sensores inerciales para la caracterización biomecánica de la marcha normal y de pacientes con amputación del miembro inferior
People with lower limb prostheses have limited mobility and possible gait disturbance. The use of inertial sensors can support the biomechanical characterization of these alterations. The present work seeks to implement a system based on inertial sensors, which allows the biomechanical characterizat...
- Autores:
-
Molina Acevedo, Julian Stevens
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad Antonio Nariño
- Repositorio:
- Repositorio UAN
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
- http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/5017
- Palabra clave:
- Sensor inercial
análisis biomecánico
marcha, asimetría
amputación
Inertial sensor
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- Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)
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People with lower limb prostheses have limited mobility and possible gait disturbance. The use of inertial sensors can support the biomechanical characterization of these alterations. The present work seeks to implement a system based on inertial sensors, which allows the biomechanical characterization of the gait patterns of people with lower limb prostheses and to obtain quantitative information for a timely intervention by health personnel. Two experiments were conducted in this project, one for the validation of the reliability of the system and the other for the quantification of gait asymmetry. For the validation, a comparison between two motion analysis systems, an optical system and the system based on inertial sensors, was presented. When the comparison was made to quantify the similarity, it was found that the system based on inertial sensors used in this research has an acceptable accuracy. In the gait asymmetry studies, three adults with a healthy gait and one with an impaired gait were studied. Additionally, a kinematic database of people with transfemoral prosthesis was used, from which the data of two subjects were used to compare with the results obtained in this project. |
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Boletín Estadístico Colombia. [online] Ansv.gov.co. Available at: <https://ansv.gov.co/observatorio/public/documentos/boletin_mensual_nacional_a gosto.pdf> [Accessed 2 January 2021].S. Daniela García y V. María José Espinoza, “Avances en prótesis: una mirada al presente y al futuro”, Rev. Médica Clínica Las Condes, vol. 25, núm. 2, pp. 281–285, 2014, doi: https://doi.org/10.1016/S0716-8640(14)70039-2.Villa Moreno, A., Gutiérrez Gutiérrez, E., & Pérez Moreno, J. C. (2008). Consideraciones para el análisis de la marcha humana. Técnicas de videogrametría, electromiografía y dinamometría. Revista ingeniería biomédica, 2(3), 16-26.Pozo Espín, D. F. (2010). Diseño y construcción de una plataforma didáctica para medir ángulos de inclinación usando sensores inerciales como acelerómetro y giroscopio (Bachelor's thesis, QUITO/EPN/2010).Hermes, L. M. (2002). Military lower extremity amputee rehabilitation. 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When the comparison was made to quantify the similarity, it was found that the system based on inertial sensors used in this research has an acceptable accuracy. In the gait asymmetry studies, three adults with a healthy gait and one with an impaired gait were studied. Additionally, a kinematic database of people with transfemoral prosthesis was used, from which the data of two subjects were used to compare with the results obtained in this project.Las personas con prótesis de miembro inferior presentan limitación de movilidad y una posible alteración en la marcha. Usar sensores inerciales puede apoyar la caracterización biomecánica de estas alteraciones. El presente trabajo busca implementar un sistema basado en sensores inerciales, que permita la caracterización biomecánica de los patrones de marcha de personas con prótesis de miembro inferior y obtener información cuantitativa para una intervención oportuna por parte del personal de la salud. En este proyecto se realizaron dos experimentos, uno para la validación de la fiabilidad del sistema y otro para la cuantificación de la asimetría en la marcha. Para la validación se presentó una comparativa entre dos sistemas de análisis de movimiento, un sistema óptico y el sistema basado en sensores inerciales. Al realizar la comparación para cuantificar la similitud se obtuvo que el sistema basado en sensores inerciales empleado en esta investigación cuenta con una precisión aceptable. En los estudios de asimetría en la marcha se estudiaron tres adultos que presentan una marchar sana y uno que presenta una marcha con alteraciones. Adicionalmente, se hizo uso de una base de datos cinemáticos de personas con prótesis transfemoral, de allí se utilizaron los datos de dos sujetos para comparar con los resultados obtenidos en este proyecto.Ingeniero(a) Biomédico(a)PregradoPresencialspaUniversidad Antonio NariñoIngeniería BiomédicaFacultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y BiomédicaBogotá - SurSensor inercialanálisis biomecánicomarcha, asimetríaamputaciónInertial sensorbiomechanical analysisgaitasymmetryamputationImplementación de un sistema basado en sensores inerciales para la caracterización biomecánica de la marcha normal y de pacientes con amputación del miembro inferiorTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85ORIGINAL2021 Julian Stevens Molina Acevedo.pdf2021 Julian Stevens Molina Acevedo.pdfTrabajo de 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