Sistema de diagnóstico de patologías relacionadas con el manguito rotador en pacientes adultos por medio de análisis biomecánico

De las patologías relacionadas con el hombro, el 70% corresponde a patologías en el manguito rotador tanto en hombres como en mujeres, siendo las mujeres quienes presenten mayor sintomatología (Ruiz et al., n.d.). Usualmente, se hace uso de las imágenes diagnósticas como ecografías, radiografías o r...

Full description

Autores:: Díaz Gómez, Daniela Liseth

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2021

Institución:: Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB

Repositorio:: Repositorio UNAB

Idioma:: spa

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description	De las patologías relacionadas con el hombro, el 70% corresponde a patologías en el manguito rotador tanto en hombres como en mujeres, siendo las mujeres quienes presenten mayor sintomatología (Ruiz et al., n.d.). Usualmente, se hace uso de las imágenes diagnósticas como ecografías, radiografías o resonancias magnéticas para determinar la presencia de patologías en el manguito rotador. Sin embargo, no se cuenta con un método o herramienta especifico que se utilice únicamente para realizar el diagnóstico de dichas patologías. Es por ello, que se plantea por medio de análisis biomecánico desarrollar un sistema de apoyo para el diagnóstico de patologías en el manguito rotador, que permita de forma cuantitativa arrojar los valores propios que presentan los pacientes tanto patológicos como no patológicos al realizar una serie de movimientos específicos mediante un protocolo previamente diseñado para garantizar la reproducibilidad, así como la especificidad e idoneidad de los datos recopilados. A continuación, se presenta el diseño y desarrollo del sistema de análisis biomecánico para el diagnóstico de patologías en el manguito rotador por medio del uso de un sensor inercial en pacientes adultos de la ciudad de Bucaramanga. Donde, inicialmente se plantea un protocolo clínico para la recopilación de los datos, en el cual se especifican tanto las pruebas a realizar como la ubicación del sensor inercial G-Walk a utilizar, junto con el funcionamiento y manejo del software G-Studio en la modalidad de “Free Test”. Con esta información se solicita la aprobación del comité de ética para realizar pruebas dentro de las instalaciones de la Clínica de Ortopedia Mínimamente Invasiva OMIMED SAS, tanto en pacientes no patológicos como en pacientes patológicos previamente diagnosticados por medio de imágenes diagnosticas o según concepto médico del personal de especialistas de la Clínica de Ortopedia Mínimamente Invasiva OMIMED SAS. Una vez obtenido el aval ético se inicia la recopilación de datos en los pacientes y se realiza un análisis estadístico descriptivo para los datos recopilados de los ángulos Euler Roll, Pitch y Yaw y así determinar la diferencia entre los datos de los pacientes sin patologías en el manguito rotador y los pacientes patológicos por medio del software libre Python, en el cual, se determinan los valores estadísticos normales según los datos obtenidos de los pacientes no patológicos. Posteriormente, por medio de un entorno gráfico que permita cargar los registros previamente tomados se procesa la información y se compara con los datos establecidos como normales, adicionalmente, se gráfica la información de cada uno de los ángulos Euler respecto al tiempo del registro, y por último se almacena la información.
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Usualmente, se hace uso de las imágenes diagnósticas como ecografías, radiografías o resonancias magnéticas para determinar la presencia de patologías en el manguito rotador. Sin embargo, no se cuenta con un método o herramienta especifico que se utilice únicamente para realizar el diagnóstico de dichas patologías. Es por ello, que se plantea por medio de análisis biomecánico desarrollar un sistema de apoyo para el diagnóstico de patologías en el manguito rotador, que permita de forma cuantitativa arrojar los valores propios que presentan los pacientes tanto patológicos como no patológicos al realizar una serie de movimientos específicos mediante un protocolo previamente diseñado para garantizar la reproducibilidad, así como la especificidad e idoneidad de los datos recopilados. A continuación, se presenta el diseño y desarrollo del sistema de análisis biomecánico para el diagnóstico de patologías en el manguito rotador por medio del uso de un sensor inercial en pacientes adultos de la ciudad de Bucaramanga. Donde, inicialmente se plantea un protocolo clínico para la recopilación de los datos, en el cual se especifican tanto las pruebas a realizar como la ubicación del sensor inercial G-Walk a utilizar, junto con el funcionamiento y manejo del software G-Studio en la modalidad de “Free Test”. Con esta información se solicita la aprobación del comité de ética para realizar pruebas dentro de las instalaciones de la Clínica de Ortopedia Mínimamente Invasiva OMIMED SAS, tanto en pacientes no patológicos como en pacientes patológicos previamente diagnosticados por medio de imágenes diagnosticas o según concepto médico del personal de especialistas de la Clínica de Ortopedia Mínimamente Invasiva OMIMED SAS. Una vez obtenido el aval ético se inicia la recopilación de datos en los pacientes y se realiza un análisis estadístico descriptivo para los datos recopilados de los ángulos Euler Roll, Pitch y Yaw y así determinar la diferencia entre los datos de los pacientes sin patologías en el manguito rotador y los pacientes patológicos por medio del software libre Python, en el cual, se determinan los valores estadísticos normales según los datos obtenidos de los pacientes no patológicos. Posteriormente, por medio de un entorno gráfico que permita cargar los registros previamente tomados se procesa la información y se compara con los datos establecidos como normales, adicionalmente, se gráfica la información de cada uno de los ángulos Euler respecto al tiempo del registro, y por último se almacena la información.Capítulo 1 Problema u Oportunidad ............................................................................... 12 Pregunta de investigación .............................................................................................. 13 Objetivo General ........................................................................................................... 13 Objetivos Específicos .................................................................................................... 13 Justificación ................................................................................................................... 14 Limitaciones y delimitaciones ........................................................................................ 14 Capítulo 2 Marco Teórico y Estado del Arte ................................................................. 16 Marco Conceptual ...................................................................................................... 16 Estado del arte ........................................................................................................... 22 Contexto Internacional ........................................................................................... 22 Contexto Nacional ................................................................................................. 29 Contexto Local....................................................................................................... 30 Capítulo 3 Metodología ................................................................................................. 32 Definición de protocolo ............................................................................................. 32 Documentación ante el comité de ética....................................................................... 37 Adquisición y almacenamiento de datos ..................................................................... 38 Definición del lenguaje de programación y diseño del entorno gráfico ....................... 40 Recopilación y procesamiento de datos ...................................................................... 40 7 Pruebas de laboratorio ................................................................................................ 42 Evaluación de funcionamiento ................................................................................... 42 Capítulo 4 Resultados .................................................................................................... 44 Protocolo de ubicación del sensor inercial. ................................................................. 44 Guía para realizar los movimientos relevantes en la obtención de variables biomecánicas. ............................................................................................................ 45 Etapa 1. Posición inicial. ........................................................................................ 45 Etapa 2. Primer registro. ......................................................................................... 46 Etapa 3. Segundo registro. ...................................................................................... 47 Protocolo para la extracción de variables. ................................................................... 48 Interfaz para la presentación de los datos obtenidos en relación a las patologías. ........ 49 Caracterización de la muestra poblacional. ................................................................. 52 Registro de variables de pacientes con patologías y sin ellas. ..................................... 53 Análisis de resultados ................................................................................................ 62 Capítulo 5 Conclusiones y recomendaciones .................................................................. 66 Bibliografía ................................................................................................................... 68 Anexos .......................................................................................................................... 73PregradoOf the pathologies related to the shoulder, 70% correspond to rotator cuff pathologies in both men and women, being women those who present greater symptomatology (Ruiz et al., n.d.). Usually, diagnostic images such as ultrasound, radiographs or magnetic resonance imaging are used to determine the presence of rotator cuff pathologies. However, there is no specific method or tool used solely for the diagnosis of these pathologies. For this reason, it is proposed to develop, by means of biomechanical analysis, a support system for the diagnosis of rotator cuff pathologies, which allows quantitatively to show the values presented by both pathological and non pathological patients when performing a series of specific movements through a protocol previously designed to guarantee reproducibility, as well as the specificity and suitability of the data collected. Next, the design and development of the biomechanical analysis system for the diagnosis of rotator cuff pathologies through the use of an inertial sensor in adult patients in the city of Bucaramanga is presented. Where, initially, a clinical protocol for data collection is proposed, in which both the tests to be performed and the location of the G-Walk inertial sensor to be used are specified, together with the operation and management of the G-Studio software in the "Free Test" mode. With this information, the approval of the ethics committee is requested to perform tests within the facilities of the Minimally Invasive Orthopedics Clinic OMIMED SAS, both in non pathological patients and in pathological patients previously diagnosed by means of diagnostic images or according to the medical concept of the staff of specialists of the Minimally Invasive Orthopedics Clinic OMIMED SAS. Once the ethical endorsement is obtained, data collection begins in patients and a descriptive statistical analysis is performed for the data collected from the Euler Roll, Pitch and Yaw angles to determine the difference between the data of patients without pathologies in the rotator cuff and pathological patients by means of the free software Python, in which the normal statistical values are determined according to the data obtained from non pathological patients. Subsequently, by means of a graphic environment that allows loading the previously taken records, the information is processed and compared with the data previously established as normal, additionally the information of each of the Euler angles is graphed with respect to the time of the record, and finally the information is stored.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaSistema de diagnóstico de patologías relacionadas con el manguito rotador en pacientes adultos por medio de análisis biomecánicoRotator cuff-related disease diagnosis system in adult patients through biomechanical analysisIngeniero BiomédicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Biomédicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPBiomedical engineeringEngineeringMedical electronicsBiological physicsBioengineeringMedical instruments and apparatusMedicineClinical engineeringMuscular systemTendonsIngeniería biomédicaIngenieríaBiofísicaBioingenieríaMedicinaSistema muscularTendonesIngeniería clínicaElectrónica médicaInstrumentos y aparatos médicosPatologíasManguito rotadorCampeau-Lecours, A., Vu, D. S., Schweitzer, F., & Roy, J. S. (2020). Alternative representation of the shoulder orientation based on the tiltand-torsion angles. Journal of Biomechanical Engineering, 142(7). https://doi.org/10.1115/1.4046203Carnevale, A., Longo, U. G., Schena, E., Massaroni, C., Lo Presti, D., Berton, A., Candela, V., & Denaro, V. (2019). Wearable systems for shoulder kinematics assessment: A systematic review. BMC Musculoskeletal Disorders, 20(1). https://doi.org/10.1186/s12891-019-2930-4Castellanos, H., Martínez, Á., Pinilla, D., & Zehr, A. (2016). Limitaciones funcionales de miembros superiores y sus factores asociados en odontólogos docentes de la universidad Santo Tomás Floridablanca 2016. Centro de Recursos Para El Aprendizaje y La Investigación . https://repository.usta.edu.co/handle/11634/10204Charles S. Neer, II, MD. (n.d.). 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Sistema de diagnóstico de patologías relacionadas con el manguito rotador en pacientes adultos por medio de análisis biomecánico

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