Análisis Cinemático De La Marcha Humana

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN JUAN

FACULTAD DE INGENIERÍA

BIOINGENIERÍA

CÁTEDRA: "BIOMECÁNICA"

PRÁCTICA DE GABINETE Nº 1:

“Análisis Cinemático de la Marcha Humana”

ALUMNO: Arias Ezequiel, REG: 22574

AÑO 2012
La marcha humana es un proceso de locomoción en el cual el cuerpo humano, en posición erguida, se mueve hacia adelante, siendo su peso soportado, alternativamente, porambas piernas. Mientras el cuerpo se desplaza sobre la pierna de soporte, la otra pierna se balancea hacia adelante como preparación para el siguiente apoyo. Uno de los pies se encuentra siempre sobre el suelo y, en el periodo de transferencia del peso del cuerpo de la pierna retrasada a la pierna adelantada, existe un breve intervalo de tiempo durante el cual ambos pies descansan sobre el suelo.El ciclo de marcha o zancada es la secuencia de acontecimientos que tiene lugar entre dos repeticiones consecutivas de uno cualquiera de los sucesos de la marcha.
Durante un ciclo de marcha completo, cada pierna pasa por una fase de apoyo, durante la cual el pie se encuentra en contacto con el suelo, y por una fase de oscilación, en la cual el pie se halla en el aire.
Teniendo en cuenta que losmovimientos humanos en general y en particular, aquellos efectuados durante la ambulación, están limitados por las posibilidades de movilidad de las articulaciones, la descripción de la cinemática del sistema locomotor se centra en la correspondiente a las articulaciones e incluye la cuantificación de posiciones, velocidades y aceleraciones que se desarrollan durante la locomoción.
A partir deuna base de datos suministrada en un archivo Excel y utilizando la herramienta MATLAB, se procedió a hacer este análisis cinemático.
Excursiones angulares de las articulaciones el miembro inferior:
En primera instancia se obtuvieron las gráficas correspondientes a la excursión angular de las articulaciones de la cadera, rodilla y tobillo:
* Excursión Angular de la Cadera:

La caderaconstituye el punto de unión entre el cuerpo del sujeto y su sistema de locomoción.
En el plano sagital, la cadera presenta dos trayectorias de movimiento durante una zancada normal, extensión en el apoyo y flexión en la oscilación, produciéndose la inversión de forma gradual.
La excursión angular de la cadera se mide respecto a un sistema global, donde la posición cero de la gráfica corresponde a laverticalidad del fémur y, en este caso, se alcanza este valor a aproximadamente 0,2 segundos de haber iniciado la marcha. El rango total de movimiento es de aproximadamente 37 grados que corresponde al rango articular entre 17º de flexión y 20º de extensión.
Se puede observar que la excursión comienza a unos 12º con la extensión de la articulación luego de haberse producido el apoyo del talón.Esta extensión aumenta durante la fase de apoyo y alcanza su valor máximo de -20º cuando esta finaliza. Durante la fase de oscilación se produce la flexión de la cadera que comienza aproximadamente a los 0.5 segundos.
* Excursión Angular de la Rodilla:

La rodilla es la articulación formada por el fémur y la tibia, que constituyen los segmentos mayores del miembro inferior. Durante la fase deapoyo, la rodilla es el principal determinante de la estabilidad del miembro. En la fase de oscilación, la flexibilidad de la rodilla constituye el factor más importante para permitir el avance del miembro.
Presenta un gran rango de movimiento en el plano sagital, en el cual realiza un movimiento alternativo de flexión y extensión.
En la gráfica se pude apreciar un rango de movimiento que vadesde los 5º hasta casi los 70º.
En el instante de contacto inicial, la rodilla se encuentra flexionada unos 5º. Al comienzo del apoyo monopodal alcanza la flexión máxima del apoyo que es de unos 13º. Esta flexión se mantiene casi constante durante la fase de apoyo hasta que al llegar a la fase oscilatoria crece hasta casi llegar a los 70º. Luego se produce la extensión a partir de los 0.75...