Sistema portátil para el análisis de marcha a través de la presión plantar

Abstract

La finalidad del presente proyecto es ofrecer una alternativa para aquellos pacientes que necesitan obtener resultados médicos a partir de un estudio del estado de la motricidad del cuerpo, dichos estudios son de un elevado costo debido a que se necesitan altas prestaciones médicas y tecnológicas. Por tal motivo desde el área de investigación de la biomecatrónica, se propone llevar a cabo el diseño e implementación de un sistema de análisis, cuyo objetivo es realizar estudios relacionados a la marcha en pacientes con discapacidad a bajo costo. Inicialmente se deben investigar los tipos de discapacidad motriz existentes, los antecedentes relacionados al desarrollo de equipos y sistemas implementados para el estudio y diagnóstico de estas patologías, posterior a esta investigación se decide qué tipo de enfoque queremos darle a la propuesta, es decir a que patología queremos atender, en este caso sería la marcha en pacientes en situación de discapacidad. Se compara estadísticamente los costos de equipos y sistemas médicos utilizados para el análisis de la marcha los cuales son tomados como referencia, seguido de esto se realizan estudios con respecto a la marcha, entre ellos su funcionamiento, ejecución y modelamiento matemático. Finalmente siguiendo las investigaciones anteriores, se plantea un sistema capaz de capturar los movimientos del paciente, implementando el procesamiento de imágenes, sensores y conocimientos de diferentes áreas de la ingeniería mecatrónica, a partir de esto se decide en que entorno de programación se quiere trabajar, de esta forma se podrá realizar la estructuración e implementación de un algoritmo capaz de analizar dichos datos y dar como resultado la obtención de la presión plantar del usuario de prueba. Posteriormente desde un software CAD se hace un diseño del prototipo del equipo y de la dinámica para la toma de datos, luego pasamos al ensamble de equipos y componentes, acondicionamiento del sistema y se realizan pruebas de funcionamiento.

The purpose of this project is to offer an alternative for those patients who need to obtain medical results from a study of the state of the body's motor skills, such studies are expensive due to the need for high medical and technological benefits. For this reason, from the biomechatronics research area, it is proposed to carry out the design and implementation of an analysis system, whose objective is to carry out studies related to gait in patients with disabilities at low cost. Initially, the existing types of motor disability should be investigated, the antecedents related to the development of equipment and systems implemented for the study and diagnosis of these pathologies, after this investigation it is decided what type of approach we want to give to the proposal, that is, to what pathology we want to attend to, in this case it would be the march in patients with disabilities. The costs of medical equipment and systems used for the analysis of gait are statistically compared, which are taken as a reference, followed by studies regarding gait, including its operation, execution and mathematical modeling. Finally, following the previous investigations, a system capable of capturing the movements of the patient is proposed, implementing the processing of images, sensors and knowledge of different areas of mechatronic engineering, from this it is decided in which programming environment you want to work, In this way, it will be possible to carry out the structuring and implementation of an algorithm capable of analyzing said data and resulting in obtaining the plantar pressure of the test user. Subsequently, from a CAD software, a design of the prototype of the equipment and the dynamics for data collection is made, then we move on to the assembly of equipment and components, system conditioning and performance tests are carried out.