Sistema de captura de movimiento para un laboratorio de análisis de la marcha - Aillón Orbe, Angie Alexandra (2024)
El análisis de la marcha utiliza diversas estrategias para capturar y evaluar los patrones de movimiento de los segmentos corporales, incluyendo sistemas de captura de movimiento con marcadores pasivos o activos, sistemas inerciales con sensores acoplados al cuerpo, y técnicas de procesamiento de información visual sin necesidad de marcadores. Cada uno de estos enfoques presenta ventajas y desventajas en términos de precisión, portabilidad, complejidad de instalación, costo y requisitos computacionales, por lo que la elección del método adecuado dependerá de los objetivos específicos del análisis y las características del entorno de investigación. En este proyecto se describe la implementación de un sistema de captura de movimiento óptico basado en marcadores pasivos reflectivos, para el laboratorio de Ingenieria de Rehabilitación de la Universidad Politécnica Salesiana Sede Girón, para lo cual se ha dispuesto de un sistema compuesto de ocho cámaras infrarrojas proporcionadas por el fabricante OptitrackTM. Este sistema fue implementado en un área de 25 m2 , con las cámaras configuradas y calibradas para evitar la oclusión y garantizar la precisión en la captura de diferentes segmentos corporales durante los movimientos. Para este efecto, se ha implementado un esquema de calibración de las cámaras y así obtener la zona de registro de información definido como un volumen de captura, logrando de esta manera el registro tridimensional de las trayectorias de los marcadores del sujeto bajo análisis. Para la visualización y procesamiento de la información, un modelo biomecánico es implementado, el mismo que permite simular los movimientos capturados y establecer medidas clínicas de los movimientos corporales. Todo esto basado en librerias de código abierto. Finalmente, se realizaron estudios cinemáticos, obteniendo en sí los ángulos de Euler tanto de la parte inferior como posterior del sujeto. Los resultados obtenidos de las medidas angulares para el análisis de marcha fueron contrastados frente a un esquema de evaluación convencional mediante el software KINOVEA, mostrando un coeficiente de correlación, tanto de la articulación de la rodilla como del hombro. Siendo un sistema útil en las áreas de biomecánica e ingenería en rehabilitación ya que permite evaluar y monitorear la marcha en pacientes sanos o con patologías, además se constituye en un escenario para el desarrollo de nuevas técnicas de análisis de la marcha en general.