La valoración funcional. Aplicaciones en el ámbito de la discapacidad y el daño corporal. Modelo de transferencia tecnológica de laboratorios de valoración de la discapacidad y del daño corporal

En este proyecto de tesis se ha definido un conjunto de soluciones tecnológicas intensivas en conocimiento, basadas en valoración funcional biomecánica, dirigidas a dotar de criterios, rigor y objetividad a los procesos de valoración propios de la medicina laboral, la rehabilitación de trabajadores lesionados y la gestión de los recursos sociosanitarios ligados a la incapacidad temporal y permanente de origen musculo-esquelético. Para ello, se ha generado un cuerpo de conocimiento base asociado a la caracterización funcional biomecánica de los trastornos del aparato locomotor más prevalentes en la población laboral española, así como un modelo de transferencia completo, dotado de las estructuras organizativas y los medios técnicos y humanos necesarios para garantizar su incorporación y utilización por parte de las entidades y profesionales del ámbito de la medicina laboral. Adicionalmente, se han propuesto los instrumentos y mecanismos específicos para garantizar la sostenibilidad, la explotación y la eficiencia de las soluciones propuestas en el seno de las mutuas de accidentes de trabajo y enfermedades profesionales de la Seguridad Social, así como de las empresas privadas de valoración y peritación médica del daño corporal. Finalmente se ha realizado un análisis detallado de la implantación alcanzada de las soluciones tecnológicas propuestas a nivel nacional, así como del grado de utilización práctica logrado por los profesionales usuarios, lo que corrobora su utilidad en un entorno real de trabajo.Garrido Jaen, JD. (2012). La valoración funcional. Aplicaciones en el ámbito de la discapacidad y el daño corporal. Modelo de transferencia tecnológica de laboratorios de valoración de la discapacidad y del daño corporal [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16466Palanci

The Reliability and Accuracy of a Fall Risk Assessment Procedure Using Mobile Smartphone Sensors Compared with a Physiological Profile Assessment

[EN] Falls in older people are a major health concern as the leading cause of disability and the second most common cause of accidental death. We developed a rapid fall risk assessment based on a combination of physical performance measurements made with an inertial sensor embedded in a smartphone. This study aimed to evaluate and validate the reliability and accuracy of an easy-to-use smartphone fall risk assessment by comparing it with the Physiological Profile Assessment (PPA) results. Sixty-five participants older than 55 performed a variation of the Timed Up and Go test using smartphone sensors. Balance and gait parameters were calculated, and their reliability was assessed by the (ICC) and compared with the PPAs. Since the PPA allows classification into six levels of fall risk, the data obtained from the smartphone assessment were categorised into six equivalent levels using different parametric and nonparametric classifier models with neural networks. The F1 score and geometric mean of each model were also calculated. All selected parameters showed ICCs around 0.9. The best classifier, in terms of accuracy, was the nonparametric mixed input data model with a 100% success rate in the classification category. In conclusion, fall risk can be reliably assessed using a simple, fast smartphone protocol that allows accurate fall risk classification among older people and can be a useful screening tool in clinical settings.Activity developed within the framework of several fundings: i. CERVERA Network financed by the Ministry of Science and Innovation through the Center for Industrial Technological Development charged to the General State Budgets 2021, and the Recovery, Transformation, and Resilience Plan (CER20211003); ii. State Plan for Scientific and Technical Research and Innovation (Knowledge Generation) co-financed by EU FEDER funds (PID2021-125694OB-I00); iii. Consolidated research groups program from Generalitat Valenciana, Conselleria d¿Innovació, Universitats, Ciència i Societat: CIAICO/2021/215; iv. Talent attraction program from Universitat de València (INV19-01-13-07).Pedrero, J.; De Rosario Martínez, H.; Medina Ripoll, E.; Garrido Jaen, JD.; Serra-Añó, P.; Mollà-Casanova, S.; Lopez Pascual, J. (2023). The Reliability and Accuracy of a Fall Risk Assessment Procedure Using Mobile Smartphone Sensors Compared with a Physiological Profile Assessment. Sensors. 23(14). https://doi.org/10.3390/s23146567231

A Methodology to Create 3D Body Models in Motion

[EN] Size, shape and posture are fundamental features of digital human models (DHM) to obtain accurate virtual simulations of the ergonomics of products and environments. Research on 3D body scanning, processing and modelling have enabled the generation of avatars representing specific populations and morphotypes in standing and seated postures being the basis to define size and shape of DHM. Posture is implemented with biomechanical models of the human movement. Most of the research is focused on posture control and movement tracking to analyze the variability in different contexts (e.g. driving, performing a working task). Motion capture technology used for this purpose, requires a limited number of sensors or reflective markers attached to the body according to the definition of body segments. 3D body scanning and motion capture are both technologies currently used to analyze human body shape and biomechanics to apply it to enhance digital human models. These technologies may converge on the so-called temporal 3D scanners or 4D scanners, a new technology recently developed to scan the body in motion. With this technology, it is possible to obtain sequences of dense 3D point clouds representing the movement of the body. In this paper, a novel methodology to create realistic 3D body models in motion is proposed. This method is supported by a new 4D scanning system (Move 4D) and a data driven-model. Move4D is a modular photogrammetry-based 4D scanning system. It consists of a set of 12 synchronized modules to scan full bodies with texture in motion. It can capture up to 180 fps with a resolution of 2 mm. The algorithms have been conceived and optimized to automatically process the series of raw point clouds captured. They rely on a data-driven body model including shape, pose and soft-tissue deformation trained with a large database and a deep learning model. The process is fully automatic and does not require any interactive landmarking or revision. The 3D outcome of this methodology is one noise-and artefact-free watertight mesh per frame and a model of shape, pose and soft-tissue that can be rigged with a 23-joint skeleton. This type of outcome permits their use for many applications such as simulations, augmented and virtual reality (AR/VR) or biomechanical analysis purposes.The research presented in this paper have been developed within the projects IMDEEA/2020/85 and MDEEA/2020/87. Funding requested to Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE), call for proposals 2020 for Technology Centers of the Comunitat Valenciana, co-funded by ERDF Funds, EU Operational Program of the Comunitat Valenciana 2014-2020.Parrilla Bernabé, E.; Ruescas, A.; Solves, J.; Ballester Fernandez, A.; Nacher Fernandez, B.; Alemany Mut, MS.; Garrido Jaen, JD. (2020). A Methodology to Create 3D Body Models in Motion. Springer. 309-314. https://doi.org/10.1007/978-3-030-51064-0_39S309314Scataglini, S., Paul, G.: DHM and Posturography. Academic Press, London (2019)Zakaria, N., Gupta, D.: Anthropometry, Apparel Sizing and Design. Woodhead Publishing, Cambridge (2019)Liberadzki, P., Adamczyk, M., Witkowski, M., Sitnik, R.: Structured-light-based system for shape measurement of the human body in motion. Sensors 18, 2827 (2018). https://doi.org/10.3390/s18092827Parrilla, E., Ballester, A., Parra, P., Ruescas, A., Uriel, J., Garrido, D., Alemany, S.: MOVE 4D: accurate high-speed 3D body models in motion. In: Proceedings of 3DBODY.TECH 2019, Lugano, Switzerland, 22–23 October 2019, pp. 30–32 (2019). https://doi.org/10.15221/19.03

Laboratory Evaluation of the Pivot-Shift Phenomenon with Use of Kinetic Analysis

Background: Currently, a suitable and reliable noninvasive method to evaluate rotational stability in vivo in anterior cruciate ligament-deficient knees, particularly during sports movements, does not exist. We speculated that if there is a rotational instability, the patient would avoid reaching a high pivoting moment during pivoting activities as a defense mechanism, and that the ground reaction moment, as registered by dynamometric platforms, would be reduced. On the basis of this hypothesis, we developed a study using kinetic analysis to evaluate rotational stability under dynamic loading. Methods: Thirty recreationally active athletes, including fifteen healthy subjects and fifteen with an anterior cruciate ligament-deficient knee, were recruited for this study. Patients performed jumping with pivoting with internal tibial rotation and external tibial rotation on the dynamometric platform with both the healthy and the injured limb. The quantitative results were graphically plotted, and the following parameters were evaluated: loading moment, pivoting moment, torque amplitude, loading slope, pivoting slope, percentage of pivoting with load, loading impulse, pivoting impulse, and maximum body rotation angle. Results: There were no significant differences between the dominant and nondominant knees in the control group during the jumping with pivoting and external tibial rotation test with regard to the pivoting moment (p = 0.805), pivoting slope (p = 0.716), pivoting impulse 2 (p = 0.858), and pivoting impulse 3 (p = 0.873). In patients with a chronic tear of the anterior cruciate ligament, there was a significant decrease of the pivoting moment (p = 0.02), pivoting slope (p = 0.005), pivoting impulse 2 (p = 0.006), and pivoting impulse 3 (p = 0.035) during the jumping with pivoting and external tibial rotation test in the anterior cruciate ligament-deficient knee compared with the healthy, contralateral knee. Conclusion: Kinetic analysis with use of a dynamic platform can objectively detect alterations of rotational stability in anterior cruciate ligament-deficient knees, which may allow this to be a useful research tool for evaluating treatment strategies in patients with anterior cruciate ligament injuries. Level of Evidence: Diagnostic Level IV. See Instructions to Authors for a complete description of levels of evidence.Sanchis Alfonso, V.; Baydal Bertomeu, JM.; Castelli ., A.; Montesinos Berry, E.; Marín Roca, S.; Garrido Jaen, JD. (2011). Laboratory Evaluation of the Pivot-Shift Phenomenon with Use of Kinetic Analysis. Journal of Bone and Joint Surgery, American Volume. 93(13):1256-1267. doi:10.2106/JBJS.J.00582S12561267931

FallSkip: aportaciones al ámbito clínico

[ES] El Instituto de Biomecánica (IBV), en línea con su filosofía de promoción y transferencia de conocimiento y tecnología, desarrolla en 2017 la aplicación para valoración del riesgo de caída FallSkip/IBV. Esta herramienta responde a una demanda sociosanitaria explícita debida a la elevada prevalencia de las caídas en las personas de edad avanzada y a los costes asociados a ellas. FallSkip permite, en menos de dos minutos, realizar una prueba de valoración completa y obtener resultados sobre marcha, equilibrio, sentarse y levantarse y tiempo de reacción, así como un índice de riesgo de caída final de manera instantánea. Su validez y fiabilidad ha sido probada en varios contextos clínicos, incluyendo pacientes con Enfermedad de Alzheimer o Parkinson. La objetividad de los resultados proporcionados, así como su versatilidad y agilidad, convierten a FallSkip en una herramienta muy útil en procesos asistenciales de diferente tipo, donde la calidad en la atención es primordial, pero también lo son la eficiencia y la rapidez. Destacan, entre otros usos clínicos actuales, su empleo en programas de prevención de caídas en población de edad avanzada dentro de la Atención Primaria, o el uso dentro de Servicios de Medicina Física y Rehabilitación, a nivel tanto asistencial como investigador. Sobre estos últimos, los facultativos involucrados destacan su sencillez, objetividad y su utilidad en la objetivación de la evolución funcional y el diseño de tratamientos específicos.Apoyo del IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial) a las actividades del IBV en este ámbito, tal y como se desprende de la financiación recibida en el marco del Proyecto (IMAMCJ/2021/1), en la Línea Nominativa S8021000 distribuida a favor de los centros tecnológicos de la Comunitat Valenciana, aprobada por la Ley de Presupuestos de la Generalitat para 2021.Herrera-Ligero, C.; Ruíz García, A.; Garrido Jaen, JD.; Bermejo Bosch, I.; Andrade Celdrán, J.; Porcar Seder, R. (2021). FallSkip: aportaciones al ámbito clínico. Revista de Biomecánica (Online). (68):1-7. http://hdl.handle.net/10251/187294176

BOXIAL: La solución IBV para el escaneado 3D de espumas fenólicas y pies en descarga

[EN] El Instituto de Biomecánica (IBV) ha desarrollado BOXIAL, un sistema de escaneado 3D para la digitalización de espumas fenólicas y pies en descarga, basado en un iPad y un sensor de profundidad. Esta herramienta permite obtener, en pocos segundos, superficies 3D de alta calidad compatibles con el principal software de diseño CAD de ortesis plantares. El diseño de BOXIAL orientado al usuario, muy intuitivo y fácil de usar, contribuirá a mejorar la eficiencia operativa y a automatizar la comunicación entre clínicas podológicas y la central de fabricación, reduciendo tasas de errores, costes y tiemposAl IVACE y Fondos FEDER por el apoyo del proyecto dentro del programa de Ayudas para proyectos de I+D del IVACE (código de proyecto IMDEEA/2019/18)Piqueras Fiszman, P.; Soriano-López, LF.; Alemany Mut, MS.; Garrido Jaen, JD.; Montero Vilela, J.; Silva García, J.; Gamón Sanz, A.... (2020). BOXIAL: La solución IBV para el escaneado 3D de espumas fenólicas y pies en descarga. Revista de Biomecánica (Online). (67):1-6. http://hdl.handle.net/10251/171692S166

Desarrollo de tecnologías para evaluar la funcionalidad de pacientes con prótesis de rodilla y su uso para el seguimiento clínico post-comercialización de productos sanitarios y la estimación de indicadores de gestión hospitalaria

Gomez Pellin, A.; Pedrero, J.; Peris Serra, JL.; Sinovas, I.; Atienza Vicente, CM.; Garrido Jaen, JD.; Bermejo Bosch, I.... (2019). Desarrollo de tecnologías para evaluar la funcionalidad de pacientes con prótesis de rodilla y su uso para el seguimiento clínico post-comercialización de productos sanitarios y la estimación de indicadores de gestión hospitalaria. Innovación biomecánica en Europa. (8):1-4. http://hdl.handle.net/10251/167980S14

Implicaciones en los productos sanitarios de Clase I por el nuevo MDR (EU 2017/745)

[ES] El próximo 25 de mayo de 2021 finaliza el periodo de transición establecido para productos sanitarios de Clase I al nuevo marco regulatorio establecido por el Reglamento (UE) 2017/745 sobre producto sanitario, también conocido como MDR. A partir de esta fecha, todos los fabricantes y sus respectivos productos deberán estar adaptados al MDR para poder seguir comercializando dichos productos. En el presente artículo abordaremos los cambios principales introducidos por el nuevo marco regulatorio, facilitando las claves para una transición exitosa para los fabricantes de producto sanitario de Clase I.Primo Capella, V.; Mengual Ortola, R.; Martínez Gómez, L.; Peris Serra, JL.; Bermejo Bosch, I.; Garrido Jaen, JD.; Montero Vilela, J.... (2020). Implicaciones en los productos sanitarios de Clase I por el nuevo MDR (EU 2017/745). Revista de Biomecánica (Online). (67):47-51. http://hdl.handle.net/10251/165278S47516

Innovación sanitaria en la gestión del riesgo de caídas de personas mayores en Atención Primaria

[ES] Las caídas son actualmente uno de los problemas de salud más frecuentes y graves en las personas mayores. La gestión sociosanitaria eficiente desde el punto de vista preventivo se destaca como uno de los objetivos principales para afrontar esta problemática. Para dar respuesta a ello, el IBV y el Hospital Universitario de la Ribera, gestionado por Ribera Salud II UTE Ley 18/82, llevan a cabo de forma conjunta una línea de investigación para desarrollar y validar nuevos avances tecnológicos. El proyecto que se presenta a continuación ha servido para conocer la aplicabilidad y utilidad de la herramienta FallSkip en el contexto de la consulta del médico de Atención Primaria. Se han valorado, entre otros aspectos, el tiempo y la facilidad de uso, así como la utilidad de la información proporcionada en la evaluación del riesgo de caídas respecto a los métodos convencionales basados en cuestionarios y escalas clínicas.Folch, B.; Donato, C.; Ruivo, M.; Ruiz, A.; Tapia, A.; Palop, V.; Pitarch Corresa, S.... (2019). Innovación sanitaria en la gestión del riesgo de caídas de personas mayores en Atención Primaria. Revista de Biomecánica (Online). (66). http://hdl.handle.net/10251/128736S6

ABE® system: healthy sport performance

[EN] ABE¿ System is a new prescription system of physical activity aimed at an audience looking for a fun and easy alternative to the time of practicing physical exercise. The creators of ABE¿ System have decided to provide scientific rigor to the qualities of that system. Therefore, together with IBV, it has been carried out a study where we have analyzed the physiological and mechanical properties resulting from the practice of a particular physical routine on a basic component of the system: the ABE¿ platform. The main results are positive and encouraging to continue in the study of ABE¿ System and its impact on the quality of physical activity for their users.[ES] El Sistema ABE¿ es un nuevo sistema de prescripción de actividad física dirigido a un público que busca una alternativa lúdica y sencilla a la hora de la práctica de ejercicio físico. Los creadores del Sistema han decidido valorar desde una perspectiva científica el sistema. Por ello, junto con el Instituto de Biomecánica (IBV), se ha realizado un estudio para analizar las propiedades mecánicas y fisiológicas derivadas de la práctica de una determinada rutina física sobre un componente básico de dicho sistema: la plataforma ABE¿. Los principales resultados obtenidos resultan positivos y animan a dar continuidad en el estudio del Sistema ABE¿ y su repercusión en la calidad de la actividad física de sus usuarios.Pitarch Corresa, S.; Medina Ripoll, E.; Vivas Broseta, MJ.; Alcantara Alcover, E.; Garcia Molina, C.; Magraner Llavador, L.; Garrido Jaen, JD.... (2013). El Sistema ABE®: práctica deportiva saludable. Revista de biomecánica. 60:14-17. http://hdl.handle.net/10251/38659S14176