Estabilidad postural estática: análisis en tiempo y frecuencia a través del desarrollo de una herramienta de software

Posture allows a subject to perform in the environment where they develop in order to act, maintaining an erect position where, using their muscles, they oppose external forces such as gravity. Certain characteristics of a posture indicate the presence of some disorder in a subject, hence the interest in its study. The analysis of postural control in relation to the stability in the standing posture is carried out using balance studies, such as stabilometry; This instrumental evaluation makes it possible to objectively assess postural balance through the study of the center of pressure (CoP) in both the time and frequency domain. There is software, usually accompanied by hardware, that calculates CoP parameters, but provides temporal or frequency data, and they are also expensive. The objective of this article is to show the development of a software tool that calculates the relevant parameters for the study of stability, carried out in a free programming language (Python), easy to use, highly useful, free, and will be delivered to personnel in the field doctor for your employment.La postura permite a un sujeto desempeñarse en el medio donde se desenvuelve manteniendo una posición erecta donde, haciendo uso de la musculatura, se opone a fuerzas exteriores como la gravedad. Características determinadas de una postura indican la presencia de algún desorden en un sujeto, de allí el interés en su estudio. El análisis del control postural en relación con la estabilidad en postura de bipedestación se realiza empleando estudios de equilibrio, tal como la estabilometría; esta evaluación instrumental permite valorar objetivamente el equilibrio postural a través del estudio del centro de presión (CoP) tanto en el dominio del tiempo como de la frecuencia. Existe software, por lo general acompañados de hardware, que calculan parámetros del CoP, pero entregan datos temporales o frecuenciales, además son costosos. El objetivo de este artículo es mostrar el desarrollo de una herramienta de software que calcula los parámetros relevantes para el estudio de la estabilidad, realizada en un lenguaje de programación libre (Python), de fácil uso, gran utilidad, gratis y será entregada a personal del ámbito médico para su empleo

Algoritmo de metodología para desarrollar dispositivos mecatrónicos como ayuda a personas con distrofia muscular

El avance tecnológico permite desarrollar equipos tecnológicos y ayudas técnicas que apoyen el tratamiento dirigido a un paciente.Objetivo: Generar un algoritmo para desarrollar dispositivos mecatrónicos como ayudas técnicas para personas con discapacidad física.                                                                                                        Métodos: Se tomó como base una clasificación del diseño de estudio de tipo descriptivo, para la propuesta de una metodología de diseño e implementación de dispositivos de ayuda técnica en personas con distrofia muscular.  La propuesta hace referencia al conjunto de técnicas, procedimientos y soportes documentales empleados en el diseño de sistemas de ayuda técnica, donde se integran aspectos diversos de tal forma que el proceso global sea lógico y comprensible.Resultados: El diseño obtenido comprende el desarrollo de cuatro metodologías, que inician con el proceso investigativo, luego el dispositivo mecánico, después el sistema electrónico y finaliza con el sistema de comunicación. Se dan pautas para generar cada uno de los componentes del sistema y lograr obtener un dispositivo funcional. El diseño fue probado con resultados favorables.Conclusiones: En el área de rehabilitación física, se combinan los conocimientos médicos con los ingenieriles para obtener soluciones tecnológicas que facilitan las labores a personas con discapacidad física. El diseño desarrollado, al contar con un conjunto ordenado de operaciones sistemáticas y una serie de pautas específicas para la ejecución de actividades, donde se cursan una serie de etapas, permite solucionar el tipo de problemas de referencia.Palabras clave: Ayudas técnicas; Rehabilitación médica; Exoesqueleto</p

Contribution of each leg in the static postural stability of unilateral transtibial amputees, a study with Information Theory

Introduction: Transtibial amputees tend to isolate themselves because they lack confidence in performing daily tasks; rehabilitation processes such as the use of prostheses are carried out for their social reintegration, where postural stability must be ensured, and activities allowed in diverse contexts. Objective: Verify the contribution of each leg and direction (anterior/posterior and medial/lateral) of the center of pressure (CoP) in the static postural stability of unilateral transtibial amputees due to landmines using information theory. Methodology: A quantitative experimental design was applied to examine the displacement and velocity of the CoP using infometric measurements in nine transtibial amputees, and the non-parametric U Mann-Whitney test was applied to recognize statistically notable differences (p &lt;0.05) between each leg. Results: There are statistically notable differences between the legs in the variables of displacement and velocity. Each leg contributes differently to the control of the static bipedal posture, and their behavior in the directions of movement of the CoP differs from each other, but they work together to generate compensation strategies that allow maintaining stability.&nbsp; Conclusions: The use of information theory made it possible to evaluate stability objectively, without specifying the kind of relationship between this and the input variables, which favored the recognition of the CoP shift as its best discriminant in comparison with velocity. Transtibial amputees control static bipedal posture with the non-amputated leg to compensate for the loss of lower leg afferents and efferents due to the amputation. The results demonstrate the suitability of using information theory in the evaluation of lateralized postural control in pathological conditions.Introducción: Los amputados transtibiales tienden a aislarse porque carecen de confianza al ejecutar tareas cotidianas, para su reintegración social se efectúan procesos de rehabilitación como el uso de prótesis, donde se asegura estabilidad postural para realizar diversas actividades. Objetivo: Verificar la contribución de cada pierna y cada dirección (antero-posterior, medio-lateral) del Centro de Presión (CoP) en la estabilidad estática postural de amputados transtibiales. Metodología: Se realizó un estudio observacional en nueve amputados transtibiales unilaterales para examinar el desplazamiento y la velocidad del CoP usando medidas infométricas, y se utilizó el test de U Mann-Whitney(p&lt;0.05) para identificar diferencias entre cada pierna. Resultados: Cada pierna contribuye de diferente manera en el control de la postura bípeda estática y su comportamiento en las direcciones de movimiento del CoP difieren entre sí; pero trabajan en conjunto para generar estrategias de compensación para mantener la estabilidad. Conclusiones: La teoría de la información (TI) de Shannon permitió evaluar de forma objetiva la estabilidad, sin precisar la clase de relación existente entre las variables, lo que favoreció el reconocimiento del desplazamiento del CoP como discriminante de la estabilidad. Los amputados transtibiales controlan la postura bípeda estática con la pierna no amputada para compensar la pérdida de los aferentes y eferentes debido a la amputación. Los resultados demuestran la idoneidad de utilizar TI en la evaluación del control postural lateralizado en condiciones patológicas. La investigación presente aporta en la comprensión de la actividad postural para contribuir en el proceso de rehabilitación física de los amputados

Aporte de cada pierna en la estabilidad estática postural de amputados transtibiales unilaterales, estudio con teoría de la información

Introducción: Los amputados transtibiales tienden a aislarse porque carecen de confianza al ejecutar tareas cotidianas, para su reintegración social se efectúan procesos de rehabilitación como el uso de prótesis, donde se asegura estabilidad postural para realizar diversas actividades. Objetivo: Verificar la contribución de cada pierna y cada dirección (antero-posterior, medio-lateral) del Centro de Presión (CoP) en la estabilidad estática postural de amputados transtibiales. Metodología: Se realizó un estudio observacional en nueve amputados transtibiales unilaterales para examinar el desplazamiento y la velocidad del CoP usando medidas infométricas, y se utilizó el test de U Mann-Whitney(p&lt;0.05) para identificar diferencias entre cada pierna. Resultados: Cada pierna contribuye de diferente manera en el control de la postura bípeda estática y su comportamiento en las direcciones de movimiento del CoP difieren entre sí; pero trabajan en conjunto para generar estrategias de compensación para mantener la estabilidad. Conclusiones: La teoría de la información (TI) de Shannon permitió evaluar de forma objetiva la estabilidad, sin precisar la clase de relación existente entre las variables, lo que favoreció el reconocimiento del desplazamiento del CoP como discriminante de la estabilidad. Los amputados transtibiales controlan la postura bípeda estática con la pierna no amputada para compensar la pérdida de los aferentes y eferentes debido a la amputación. Los resultados demuestran la idoneidad de utilizar TI en la evaluación del control postural lateralizado en condiciones patológicas. La investigación presente aporta en la comprensión de la actividad postural para contribuir en el proceso de rehabilitación física de los amputados.Introduction: Transtibial amputees tend to isolate themselves because they lack confidence in performing daily tasks; rehabilitation processes such as the use of prostheses are carried out for their social reintegration, where postural stability must be ensured, and activities allowed in diverse contexts. Objective: Verify the contribution of each leg and direction (anterior/posterior and medial/lateral) of the center of pressure (CoP) in the static postural stability of unilateral transtibial amputees due to landmines using information theory. Methodology: A quantitative experimental design was applied to examine the displacement and velocity of the CoP using infometric measurements in nine transtibial amputees, and the non-parametric U Mann-Whitney test was applied to recognize statistically notable differences (p &lt;0.05) between each leg. Results: There are statistically notable differences between the legs in the variables of displacement and velocity. Each leg contributes differently to the control of the static bipedal posture, and their behavior in the directions of movement of the CoP differs from each other, but they work together to generate compensation strategies that allow maintaining stability.&nbsp; Conclusions: The use of information theory made it possible to evaluate stability objectively, without specifying the kind of relationship between this and the input variables, which favored the recognition of the CoP shift as its best discriminant in comparison with velocity. Transtibial amputees control static bipedal posture with the non-amputated leg to compensate for the loss of lower leg afferents and efferents due to the amputation. The results demonstrate the suitability of using information theory in the evaluation of lateralized postural control in pathological conditions

Análisis del tendón rotuliano durante el contacto inicial y equilibrio del pie en la fase de oscilación de la marcha

El conocimiento de la locomoción humana normal es la base del tratamiento sistemático y del manejo de la marcha patológica, especialmente cuando se usan prótesis y ortesis, tras lo cual se hace indispensable el conocimiento de la cinemática de la marcha, la cual involucra varias articulaciones del cuerpo como la cadera, la rodilla y el tobillo, y por tanto segmentos conectados a estas articulaciones como el pie y la patela. En el presente artículo se presenta el análisis estático de la sub-fase de respuesta a la carga durante la fase de apoyo, en el que se analiza la tensión, la dirección y la fuerza de reacción del tendón rotuliano, para lo cual se plantea un modelo de la pierna en el software Working Model, en el cual los músculos se simulan a partir de actuadores. Se realiza una comparación entre los resultados del análisis estático y el modelo de Working Model

Aplicación del modelo RC en sistemas biológicos (mecánica ventilatoria)

Se ha observado que en el área de la medicina se requiere contar con modelos de los sistemas funcionales del cuerpo humano para poder entender su funcionamiento y las patologías presentes, es allí cuando la ingeniería realiza un apoyo efectivo, aportando su saber en la construcción de estos modelos, en la simulación de los mismos y en la interrelación entre estas dos áreas que da la validación del modelo. Los sistemas eléctricos son ampliamente utilizados en el modelamiento de procesos ya sean de tipo mecánico, hidráulico y neumático, pero pocas veces en sistemas biológicos, a pesar de ser de gran ayuda en la elaboración de modelos de este tipo. En el presente artículo se muestra un modelo biológico unicompartimental de la mecánica ventilatoria, su análogo en circuitos eléctricos, un circuito RC, y los resultados arrojados en un software de simulación, tanto en condiciones normales como en una condición patológica

Herramienta virtual para la enseñanza de los metales alcalinos

The virtual reality has allowed a new technology approach to learning, teaching and providing new tools to teachers. Exist enough resources that have been generated around this issue and now if you add to these resources the telecommunications, benefits obtained are greatest. Due to the high costs of a laboratory implements, low budgets allocated for endowment for the physical plant of some Colombian schools, is hard to have laboratories equipped to support the teaching-learning process. To solve the problems mentioned, a virtual reality lab that allows Virtual practices on the issue of alkali metals was developed. In this paper it show the laboratory obtained, which was tested in Tunjita School, placed in rural area of Boyacá, ColombiaLa realidad virtual permite convertir mundos reales a simulaciones en el computador, de manera que contengan tantas características reales como sea posible. Dicha realidad virtual ha permitido el acercamiento de la tecnología con la educación, proporcionando herramientas nuevas y didácticas a los maestros de diferentes disciplinas; sin embargo, a lo anterior se aúnan los altos costos de los implementos para un laboratorio, así como los bajos presupuestos asignados para dotación o a la planta física de colegios colombianos, por lo que es limitado contar con laboratorios equipados que apoyen los procesos de enseñanza-aprendizaje. Por lo anterior, el presente artículo describe el desarrollo de un laboratorio de realidad virtual que permite realizar prácticas virtuales en el tema de metales alcalinos. La evaluación satisfactoria del laboratorio obtenido se realizó en el centro educativo Tunjita, ubicado en zona rural del departamento de Boyacá, Colombi

Respuesta a carga de una prótesis transtibial con elementos infinitos durante el apoyo y balanceo

En el presente artículo se describe el modelado de una prótesis transtibial y la simulación de su respuesta a carga estática mediante el uso del software comercial “SolidWorks”. La simulación se realizó basado en el método de elementos finitos. El modelo implementado representa una prótesis prescrita a un individuo genérico de 1,70 m de estatura y 80kgf de peso. Como resultado se encontró que los esfuerzos soportados por los diferentes componentes de la prótesis no exceden los límites mecánicos de sus materiales determinando tensiones, deformaciones y desplazamientos. Esos resultados sugieren que el mecanismo de falla está localizado en las superficies de contacto a lo largo de la prótesis. Este análisis se realiza con el apoyo de los grupos de investigación DIGITIy METIS de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Respuesta a carga de una prótesis transtibial con elementos infinitos durante el apoyo y balanceo

En el presente artículo se describe el modelado de una prótesis transtibial y la simulación de su respuesta a carga estática mediante el uso del software comercial “SolidWorks”. La simulación se realizó basado en el método de elementos finitos. El modelo implementado representa una prótesis prescrita a un individuo genérico de 1,70 m de estatura y 80kgf de peso. Como resultado se encontró que los esfuerzos soportados por los diferentes componentes de la prótesis no exceden los límites mecánicos de sus materiales determinando tensiones, deformaciones y desplazamientos. Esos resultados sugieren que el mecanismo de falla está localizado en las superficies de contacto a lo largo de la prótesis. Este análisis se realiza con el apoyo de los grupos de investigación DIGITIy METIS de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Especies de Cecropia como fuente de antimaláricos: estudio preclínico de actividad antiplasmódial y antimalárica

Especie