Theoretical and computational model of the human gait to simulate pathological patterns

El análisis de la marcha es una herramienta fundamental en medicina de rehabilitación. Facilita el diagnóstico, tratamiento, seguimiento e implementación de metodologías que ayuden a mitigar el efecto de patologías asociadas con el movimiento. Este análisis utiliza una cuantificación sistemática, se...

Full description

Autores:
Cifuentes De la Portilla, Christian
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2012
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/12165
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/12165
http://bdigital.unal.edu.co/9813/
Palabra clave:
0 Generalidades / Computer science, information and general works
61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health
Análisis de marcha
Gait analysis
Modelamiento biomecánica
Movimiento humano
ingeniería de rehabilitación Biomechanical modeling
Human movement
rehabilitation engineering
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:El análisis de la marcha es una herramienta fundamental en medicina de rehabilitación. Facilita el diagnóstico, tratamiento, seguimiento e implementación de metodologías que ayuden a mitigar el efecto de patologías asociadas con el movimiento. Este análisis utiliza una cuantificación sistemática, seguimiento e interpretación de la secuencia temporal de movimientos que caracterizan la locomoción humana. Este análisis requiere de una colección de datos cinemáticas y cinéticos que describen los desplazamientos, ´ángulos y fuerzas ejercidas sobre las extremidades inferiores y sus articulaciones en un ciclo de marcha. Estos datos son obtenidos de tres fuentes principales de información: Video, Electromiografía Dinámica (EMG) y plataformas de fuerza, las cuales son analizadas en un reporte clínico. Sin embargo, el análisis de la marcha humana y la interpretación de sus patrones dinámicos es completamente dependiente de la experiencia del especialista. Para lograr ´esta experiencia, se requiere de un extenso entrenamiento por varios años, junto con la necesidad de contar con un número grande de pacientes con diferentes patrones y patologías que permitan al especialista en entrenamiento identificar las características de cada movimiento (Patrón de marcha) con cierto grado de certeza. Una estrategia para reducir el tiempo de entrenamiento y el número de pacientes requeridos es el uno de herramientas computacionales modernas que optimicen la interacción y el aprendizaje. La formulación e implementación de modelos que describan la dinámica de la marcha normal y patológica hace parte de ´esta estrategia. Esta tesis desarrolla un modelo computacional de la marcha humana que permite describir movimientos normales y patológicos usando una representación biomecánica simple para describir el completamente el desplazamiento del CoG, y un sistema de cinemática inversa para obtener una descripción clínica de la marcha (Patrones de marcha).