Modelamiento Y Simulado De La Marcha De Un Paciente Amputado Transtibial

Modelamiento y simulado de la marcha de un paciente
amputado transtibial


Universidad Distrital Fracísco José De Caldas
2012
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Índice
1. Justicacion

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2. Planteamiento del problema.

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3. Objetivos

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4. Marco teórico

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5. Estado del arte
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.

Simulación de la marcha humana mediante optimización paramétrica. . . . . . . . .
Modelamiento dela marcha humana por medio de grácos de unión. . . . . . . . . .
Modelamiento de la marcha humana mediante herramientas de simulación dinámica.
Análisis teórico y computacional de la marcha normal y patológica: una revisión. . .

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1. Justicacion
Desde hace mucho tiempo el ser humano ha querido dar explicacion a cada uno de los procesos
queocurren en la naturaleza, y para ello ha creado tecnicas de estudio y herramientas matematicas
que le han permitido en gran parte, comprender la mayoria de enigmas que se le han presentado.
Pero aun mas necesario se le ha vuelto al hombre comprender como funciona su cuerpo, como poder
representarlo y modelarlo para entender cada uno de sus aspectos; uno de ellos, es la manera en que el
ser humanose desplaza, su sistema de locomocion, y debido a esto, diferentes grupos de investigacion
del sector académico, han desarrollado diferentes proyectos en los cuales se han centrado en obtener un
modelo matemático que describa el comportamiento de la marcha humana, no solo con nes educativos,
sino con objetivos médicos denidos que permiten el mejoramiento de la calidad de vida de muchospacientes con patologías motoras. Aquellos desarrollos se han basado en varias técnicas comunes en la
gran mayoría de proyectos, todas ellas de caracter físico, matemático, dinámico, y con implementaciones
informáticas.
Con el n de mejorar la calidad de vida de pacientes amputados, surge la necesidad de crear
métodos de estudio que den como resultado bases sólidas para el análisis decomportamientos motores.
Estas bases llevarán a la implementación de un software que permita simular y cambiar las variables
generales del modelo, para obtener los mejores resultados en posibles procesos posteriores de diseño
de prótesis.

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2. Planteamiento del problema.
Actualmente la forma más frecuente de determinar la prótesis adecuada para un paciente amputado
transtibial se basa en laexperiencia del paciente al usarla, de allí se obtiene resultados que determinan
las variaciones que se deben realizar a cada prótesis para asegurar la comodidad y efectividad de estas
en el paciente. Este método tiene consecuencias molestas para la persona quien debe manifestar las
incomodidades presentadas a lo largo de su uso, aspecto que se puede evitar a través de una simulación
previa de losparámetros físicos de las extremidades inferiores.

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3. Objetivos
Objetivo General
Modelar la marcha humana basado en la teoría dinámica e implementar un software que permita variar parámetros del modelo y obtener resultados que permitan analizar la marcha.

Objetivos Especícos
Por medio de herramientas de análisis físico asociar un modelo dinámico capaz de representar la
marcha de unamputado transtibial.
Basado en el modelo físico y a través del software Matlab, desarrollar una aplicación capaz de
interpretar y representar grácamente lo parámetros propios de la marcha humana, incluyendo
los de un amputado transtibial.
Comparar los resultados obtenidos con bases de datos experimentales.

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4. Marco teórico
Para el modelamiento de la marcha humana es posible haceruso de distintos modelos dinámicos que
permiten una descripción aproximada del movimiento de las extremidades inferiores. a continuación
se hace una breve descripción de algunas de las teorias implementadas con mayor frecuencia en este
tipo de análisis.

Péndulo invertido:

Este es un sistema oscilatorio cuyo pivote se encuentra ubicado en la parte inferior del sistema, con
base en esto...