cerrando la brecha en dispositivos portátiles: uso de sensores de estiramiento en la detección de la cinemática de la articulación del tobillo durante perturbaciones de resbalón y tropiezo inesperadas y esperadas
Autores: Chander, Harish; Stewart, Ethan; Saucier, David; Nguyen, Phuoc; Luczak, Tony; Ball, John E.; Knight, Adam C.; Smith, Brian K.; V, Reuben F. Burch; Prabhu, R. K.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
cerrando la brecha en dispositivos portátiles: uso de sensores de estiramiento en la detección de la cinemática de la articulación del tobillo durante perturbaciones de resbalón y tropiezo inesperadas y esperadas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Inestabilidad postural
Medidas basadas en sensores portátiles
Cinemática de la articulación del tobillo
Sensor robótico suave y elástico
Resbalón inesperado
Tropiezo inesperado.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Antecedentes: Se ha informado que una pérdida inducida de equilibrio resultante de una perturbación postural es la principal fuente de inestabilidad postural que conduce a caídas. Por lo tanto, la detección temprana de la inestabilidad postural con medidas novedosas basadas en sensores portátiles puede ayudar a reducir las caídas y lesiones relacionadas con caídas. El propósito del estudio fue validar el uso de un sensor robótico suave y elástico (SRS) para detectar la cinemática de la articulación del tobillo durante perturbaciones de resbalones y tropiezos tanto inesperados como esperados. Métodos: Diez participantes (edad: 23.7 +/- 3.13 años; altura: 170.47 +/- 8.21 cm; peso: 82.86 +/- 23.4 kg) experimentaron una exposición contrabalanceada de un resbalón inesperado, un tropiezo inesperado, un resbalón esperado y un tropiezo esperado utilizando perturbaciones en la cinta de correr. La cinemática de la articulación del tobillo para la dorsiflexión y la flexión plantar se cuantificó utilizando captura de movimiento tridimensional (3D) a través de cambios en el rango de movimiento de la articulación del tobillo y utilizando el SRS a través de cambios en la capacitancia cuando se estiraba debido a los movimientos del tobillo durante las perturbaciones. Resultados: Se observó un mayor coeficiente de determinación y un menor error cuadrático medio en el modelo de regresión lineal al comparar los datos de cinemática de la articulación del tobillo de la captura de movimiento con los sensores elásticos. Conclusiones: Los resultados del estudio demostraron que el 71.25% de las pruebas mostraron un error mínimo de menos de 4.0 grados de diferencia con el sistema de captura de movimiento y un valor de R-cuadrado mayor de 0.60 en el modelo lineal; lo que sugiere una precisión moderada a alta y errores mínimos al comparar el SRS con un sistema de captura de movimiento. Los hallazgos indican que los sensores elásticos podrían ser una opción factible para detectar la cinemática de la articulación del tobillo durante resbalones y tropiezos.
Descripción
Antecedentes: Se ha informado que una pérdida inducida de equilibrio resultante de una perturbación postural es la principal fuente de inestabilidad postural que conduce a caídas. Por lo tanto, la detección temprana de la inestabilidad postural con medidas novedosas basadas en sensores portátiles puede ayudar a reducir las caídas y lesiones relacionadas con caídas. El propósito del estudio fue validar el uso de un sensor robótico suave y elástico (SRS) para detectar la cinemática de la articulación del tobillo durante perturbaciones de resbalones y tropiezos tanto inesperados como esperados. Métodos: Diez participantes (edad: 23.7 +/- 3.13 años; altura: 170.47 +/- 8.21 cm; peso: 82.86 +/- 23.4 kg) experimentaron una exposición contrabalanceada de un resbalón inesperado, un tropiezo inesperado, un resbalón esperado y un tropiezo esperado utilizando perturbaciones en la cinta de correr. La cinemática de la articulación del tobillo para la dorsiflexión y la flexión plantar se cuantificó utilizando captura de movimiento tridimensional (3D) a través de cambios en el rango de movimiento de la articulación del tobillo y utilizando el SRS a través de cambios en la capacitancia cuando se estiraba debido a los movimientos del tobillo durante las perturbaciones. Resultados: Se observó un mayor coeficiente de determinación y un menor error cuadrático medio en el modelo de regresión lineal al comparar los datos de cinemática de la articulación del tobillo de la captura de movimiento con los sensores elásticos. Conclusiones: Los resultados del estudio demostraron que el 71.25% de las pruebas mostraron un error mínimo de menos de 4.0 grados de diferencia con el sistema de captura de movimiento y un valor de R-cuadrado mayor de 0.60 en el modelo lineal; lo que sugiere una precisión moderada a alta y errores mínimos al comparar el SRS con un sistema de captura de movimiento. Los hallazgos indican que los sensores elásticos podrían ser una opción factible para detectar la cinemática de la articulación del tobillo durante resbalones y tropiezos.