El documento analiza el movimiento humano desde una perspectiva mecánica e ingenieril. Cada movimiento involucra la interacción de varios sistemas como el nervioso, muscular y sensorial. La ingeniería biomédica ha permitido desarrollar dispositivos para la rehabilitación y mejorar el diagnóstico médico mediante el modelado del cuerpo y la construcción de imágenes. El análisis de movimiento cuantitativo es objetivo y proporciona datos precisos en 3D, a diferencia del análisis visual subjetivo y cualitat
Diseño e Implementación de una Prótesis Mioeléctrica de Miembro Superior. ABI...Renée Condori Apaza
La siguiente presentación tiene en forma general la información de todos los pasos seguidos en la construcción de una prótesis de mano a través de la captación de señales electrificas y toda la tecnología requerida en esta investigación.
La propiocepción aplicada al deporte es una parte fundamental en la metodología del entrenamiento encaminándose a la prevención de lesiones mediante el desarrollo adecuado de la coordinación, la fuerza y el equilibrio.
Los robots humanoides son aquellos cuyo diseño se basa en la apariencia humana, por lo que poseen dos brazos, dos piernas e inclusive un rostro similar al nuestro. Algunos poseen sintetizadores de voz para recrear la interacción social. Estos robots pueden aplicarse en áreas como la asistencia médica y de servicios, el ensamble de piezas, la educación, la investigación científica, fútbol soccer; entre otras.
La piedra filosofal, la medicina, el elixir de la vida eterna… A lo largo de la historia se ha
dado todo tipo de nombres a una misteriosa sustancia capaz de producir toda clase de
milagros, desde transformar metales básicos en oro hasta otorgar la vida eterna. Era el
objetivo de los alquimistas. Pero a pesar de ser una pseudociencia, la alquimia basaba
sus principios en procesos que, al menos en la teoría, eran posibles.
Cuando se habla de alquimistas a menudo se piensa en una especie de pseudocientíficos
fantasiosos, pero esta disciplina está estrechamente relacionada con el desarrollo de
ciencias como la química y la farmacia.
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Los robots humanoides son aquellos cuyo diseño se basa en la apariencia humana, por lo que poseen dos brazos, dos piernas e inclusive un rostro similar al nuestro. Algunos poseen sintetizadores de voz para recrear la interacción social. Estos robots pueden aplicarse en áreas como la asistencia médica y de servicios, el ensamble de piezas, la educación, la investigación científica, fútbol soccer; entre otras.
La piedra filosofal, la medicina, el elixir de la vida eterna… A lo largo de la historia se ha
dado todo tipo de nombres a una misteriosa sustancia capaz de producir toda clase de
milagros, desde transformar metales básicos en oro hasta otorgar la vida eterna. Era el
objetivo de los alquimistas. Pero a pesar de ser una pseudociencia, la alquimia basaba
sus principios en procesos que, al menos en la teoría, eran posibles.
Cuando se habla de alquimistas a menudo se piensa en una especie de pseudocientíficos
fantasiosos, pero esta disciplina está estrechamente relacionada con el desarrollo de
ciencias como la química y la farmacia.
Los atletas olímpicos de la antigüedad participaban en los juegos movidos por el afán de
gloria, pero sobre todo por las suculentas recompensas que obtendrían si ganaban..
Es una presentación desde el punto de vista histórico, escultórico y pictórico, gracias a la
cual podemos apreciar a través del tiempo como el arte ha contribuido a la historia de
los olímpicos.
Este 15 de septiembre de 2023 ha fallecido uno de los artistas más importantes de
Latinoamérica: Fernando Botero. Sus pinturas se caracterizan por una estética muy
particular, que incluso protagonizó un estilo con su nombre: el boterismo. Sus esculturas
y pinturas retratan seres de grandes proporciones que a algunos gustan y a otros
parecen grotescos. De la Mona Lisa a animales domésticos, Botero domesticó los
volúmenes a su antojo.
Terminada la guerra de la Independencia, en una
España dominada de nuevo por el absolutismo,
Goya volcó su pesimismo existencial en obras
como las Pinturas negras. Luego marchó a Francia
en busca de un ambiente más propicio a su arte.
La divulgación del valor cultural de los grupos aborígenes de Colombia y la admiración
en su producción de objetos en alfarería, metalurgia, arquitectura, trabajo en piedra,
hueso y textiles, dentro de complejos procesos de mitos y creencias, de pensamiento, de
estructuras políticas, sociales y económicas, contribuye a la creación de una conciencia
nacional y así lograr un mejor entendimiento de los grupos precolombinos.
La divulgación del valor cultural de los grupos aborígenes de Colombia y la admiración
en su producción de objetos en alfarería, metalurgia, arquitectura, trabajo en piedra,
hueso y textiles, dentro de complejos procesos de mitos y creencias, de pensamiento, de
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nacional y así lograr un mejor entendimiento de los grupos precolombinos.
Fue la gran pintora de la aristocracia francesa a finales
del siglo XVIII. Artista del Rococó, se convirtió en la
retratista favorita de la reina María Antonieta, a la que
pintóen 35 ocasiones.
Víctima de una violación en su juventud, la
famosa pintora italiana del siglo XVII triunfó como
artista en un mundo exclusivamente masculino: el
de las principales cortes europeas.
Caravaggio, uno de los máximos exponentes de la
pintura barroca, un hombre cuyo carácter
complicado lo arrastraría a numerosos problemas
durante toda su vida. Abusos y delincuencia que
marcaron su vida y la llenaron de contradicciones.
Diego Velázquez es una de las principales figuras
de la historia del arte, perteneciente al Siglo de
Oro, pintor barroco español considerado uno de
los máximos exponentes de la pintura española y
maestro de la pintura universal.
Nació en Sevilla Bartolomé Esteban Murillo, un
pintor barroco español formado en el naturalismo
tardío, evolucionó hacia fórmulas propias del
barroco pleno con una sensibilidad que a veces
anticipa el rococó en algunas de sus más
peculiares e imitadas creaciones iconográficas.
Salvador Dalí, creador de un estilo muy personal y
extravagante, acabó convirtiéndose en un
maestro del estilo surrealista y en un icono de la
pintura contemporánea.
Pintor y escultor italiano, conocido por sus retratos
y desnudos en un estilo que se caracteriza por el
alargamiento de los rostros y las figuras, lo cual no
fue bien acogido durante su vida, pero que logró
gran aceptación posteriormente.
El 6 de julio de 1907 nació en México Frida Kahlo,
una mujer cuya vida estuvo marcada por un
terrible accidente que le dejó graves secuelas
físicas, pero también por su amor por la vida, por
el arte, acabaría convirtiéndose en una de las
pintoras famosas de la historia y un referente
social y cultural de México y fuera de sus fronteras.
Fue la gran pintora de la aristocracia francesa a finales
del siglo XVIII. Artista del Rococó, se convirtió en la
retratista favorita de la reina María Antonieta, a la que
pintóen 35 ocasiones.
Entre todos los animales, el hombre es el único capaz de inventar, es decir, de modificar el orden de la naturaleza mediante el empleo de instrumentos. El hombre, empuñó una
piedra para defenderse de los animales salvajes; buscó mejorar los inventos, descubrimientos, la tecnología y la ciencia y terminó construyendo herramientas que le servirían para fabricar nuevos instrumentos.
El cine compendia y se basa en todas las artes. Sin la literatura, la fotografía, el dibujo, la pintura, la escultura, la arquitectura, la música, la danza, la luz o el color no podría expresarse en su plenitud. Sin las ciencias, la física y la química, la tecnología o la informática, el cine no tendría base material en que sustentarse.
El cine, ha significado una verdadera revolución en las artes, la cultura y el pensamiento
de la especie humana.
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Todos los partidos oficiales y no oficiales de la selección peruana de futbol desde 1924 hasta 1977. Lista de los jugadores que intervinieron en los encuentros así como las incidencias del juego.
U.D.C.A: Análisis del movimiento. introducción y aplicaciones
1. ANALISIS DE MOVIMIENTO 1 INTRODUCCION Y
APLICACIONES
Desde los tiempos antiguos el hombre siempre ha
querido entender el cuerpo humano desde un punto
de vista mecanico....
1
2. Que es?
EL MOVIMIENTO
Cada movimiento, desde el más simple al mas difícil,
involucra varias articulaciones que interanctúan en
modo sinérgico.
Que es?
EL MOVIMIENTO
Cada movimiento
constituye la interacción
entre varios sistemas:
(nervioso, músculo
esquelético y sensorial)
2
3. EL DESARROLLO DE LA INGENIERIA EN LA
REHABILITACION HA PERMITIDO....
Conocimiento de las propiedades
mecanicas del cuerpo humano
Desarrollo de dispositivos de ayuda en
tratamientos ortopedicos y rehabilitacion
Diseno y manufactura de instrumentos
quirurgicos y rehabilitativos
TIEMPOS MODERNOS:
Ingenieria Biomedica
o Bioingenieria
Desarrollo de Tecnologia de punta para ayudar al medico a:
Modelar el cuerpo y su comportamiento en
condiciones normales y patologias.
Construir disposi6vos
protesicos y ortesicos
3
4. Tiempos Modernos:
Construir maquinas que generan imagenes
que sirvan para apoyar sus diagnosticos y
planificar sus tratamientos
RX TAC
RMN
ANALISIS DE MOVIMIENTO
“ Lasnecesidades tecnologicas del medico para mejorar la
calidad de sus examenes diagnos8cos y la calidad de vida
de sus pacientes son retos del ingeniero”.
Por que lo hacemos?
No solo un trato con maquinas y
computadores
Servir y ayudar a la gente con discapacidad
o patologias que afecten el sistema
musculoesqueletico
4
8. Los Humanos Tenemos Mala memoria visual
En los videos anteriores se fijaron si:
¿Los pies van hacia adentro o hacia fuera, con respecto al
piso?
¿El contacto inicial es con el talón?
¿Las rodillas se orientan al frente, hacia dentro o hacia fuera?
¿Las caderas extienden por completo?
8
9. La ingenieria Biomedica ayuda a resolver algunos
inconvenientes del analisis visual de la motricidad de un
paciente sin ayuda de medios tecnologicos.
9
10. Subje8vidad al evaluar en postura y movimiento
(puede haber varios puntos de vista de cada Objetividad, datos y graficos precisos
evaluador) en angulos de flexion y fuerzas
musculares Podemos “ver” las fuerzas sin la ayuda
de un computador ?
10
11. IMPORTANCIA EN EL PLANO CLÍNICO : ¿POR QUÉ ES NECESARIO EL ANALISIS DE
MOVIMIENTO?
ANALISIS ANALISIS
VISUAL COMPUTARIZADO
Captura del movimiento a 16 Captura de movimiento a 120 Hz. de las
Hz. del ojo humano. cámaras infrarojas.
EJEMPLO DE ANALSIS VISUAL VS.
ANALISIS COMPUTARIZADO
ANALISIS ANALISIS
VISUAL COMPUTARIZADO
11
12. Es cuantitativo, se pueden calcular las
No es posible cuantificarlo! magnitudes no medibles por el ojo humano.
(Cinética y cinemática)
12
13. EJEMPLO DE ANALSIS VISUAL VS. ANALISIS COMPUTARIZADO
ANALISIS ANALISIS
VISUAL COMPUTARIZADO
•Análisis subjetivo.
• Análisis objetivo.
•Visión en un solo plano por vez (2D).
•Visión en 3D.
•No es suficiente para una evaluacion
fisica completa. •Datos precisos.
Analisis Cualitativo A.Cuantitativo
Bidimensionalidad Tridimensionalidad.
Plano frontal Plano Sagital
Plano frontal Plano Sagital
Plano Transverso
13
14. VENTAJAS DE UN REPORTE DE ANALISIS DE MARCHA....
Posibilidad de captar en un solo
intento la sinergia entre los MI IZQUIERDO
musculos y las articulaciones
MI DERECHO
Facilidad para hacer seguimiento
PREOPERATORIO
despues del tratamiento
POST OPERATORIO
Posibilidad de evaluar repetibilidad
del gesto motriz. CON ORTESIS
SIN ORTESIS
PRIMER ENSAYO
SEGUNDO ENSAYO
TERCER ENSAYO
ETC...
PRE BOTOX POS BOTOX
APLICACIONES EN MEDICINA DEPORTIVA
VALORACION FISICA:
•Gimnasio, Squash, Futbol, ciclismo, patinaje,
atletismo, swing de golf, servicio de Tennis , salto
en Basketball y Volleyball entre otros.
Estudio de la eficiencia mecanica para
optimizar el rendimiento
Prevencion de Lesiones
Seguimiento al tipo de entrenamiento
14
16. 24/5/11
ELECTROMIOGRAFIA CONVENCIONAL
Registro y estudio de la actividad eléctrica generada por el
tejido neuromuscular.
2 Tipos principales de Electrodiagnostico:
a) Electrodiagnóstico de detección: consiste en la detección de la actividad
bioeléctrica producida por el individuo, independiente de estimulación externa.
b) Electrodiagnóstico de estimulación: Estudio del sistema neuromuscular
observando los cambios que se producen en el, debido a diferentes estímulos
externos - eléctricos, auditivos y visuales.
* Velocidad de conducción nerviosa motora y sensitiva
* Estudio de Reflejos - Reflejo H, Reflejo Bulbocavernoso , Reflejo palpebral
* Respuesta F
* Potencial evocado Somatosensitivo Motor Auditivos y Visuales
* Estudios de transmisión neuromuscular
13
17. 24/5/11
Pequeños estímulos en diferentes nervios
del cuerpo.
Introducción de una pequeña aguja
desechable de exploración.
Prueba Invasiva
14
18. 24/5/11
Anterior Tibial
ON OFF
Gastrocnemius
DEFINICION: Representacion electrica de la contraccion
muscular.
Adquisicion,amplificacion y
elaboracion de la senal para el
analisis.
ON OFF
15
19. 24/5/11
Comparison of Knee Motion on Earth and in Space: an
Observational study
M Pierre, K Genc, M Litow, B Humphreys, A Rice, C
Maender, P Cavanaugh;
Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation 2006,
Custom made Biometrics Ltd electrogoniometers were incorporated into a
custom built Lower Extremity Monitoring Suit to monitor knee movement in the
same subjects on earth and then in space aboard the International Space Station.
16
20. 24/5/11
The effects of powered ankle foot orthoses on joint kinematics and
muscle activation during walking in individuals with incomplete
spinal cord injury.
G Sawicki, A Domingo, D Ferris; Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation
2006, 3:3; The goal of this study was to test the effects of robotic assistance in subjects
with incomplete spinal cord injury using pneumatic powered ankle-foot orthoses.
Biometrics Ltd electrogoniometers were used to measure bilateral ankle, knee, and hip
movement.
Total power output generated during dynamic knee extensor exercise
at different contraction
R Ferguson,P. Aagaard, D Ball, A Sargeant, J Bangsbo;
Journal of Applied Physiology 2000, 89:1912-1918; Biometrics Ltd
electrogoniometers were used to for continuous measurement of knee joint angle and
the angle between the lower limb and the connecting bar attached to the pedal arm of
an ergometer.
17
21. 24/5/11
The Effect of Movement Frequency on Interlimb Coupling
During Recumbent Stepping
PC Kao, D Ferris; Motor Control 2005, 9:144-163
Six Biometrics Ltd electrogoniometers were used to record hip, knee, and
ankle joint angles bilaterally.
ESQUEMA DE UN LABORATORIO DE ANALISIS DE
MOVIMIENTO LAM
18
22. 24/5/11
APLICACIONES VARIAS DE LAM
CLINICA BIOMECANICA DEPORTE ROBOTICA MOTION CAPTURE:
CINE, VIDEOJUEGOS,
REALIDAD VIRTUAL
APLICACIONES: BIOINGENIERIA
Investigación en nuevos
elementos protésicos
Simulación de cirugías
basadas en la resonancia magnética
y el examen de marcha del paciente.
(Transferencias, Artrodesis,
Osteotomías etc.)
Estudio de nuevos protocolos
(p ej. Miembro superior)
19
23. 24/5/11
APLICACIONES: FISIOTERAPIA
Seguimiento al tratamiento de
rehabilitacion de un paciente.
(Miembros inferiores y superiores)
Alineacion y control de movimiento
en el diseño de prótesis
convencionales y mioeléctricas.
APLICACIONES: MEDICINA DEL DEPORTE
Cuantificación del gesto deportivo para:
1. Mejora del rendimiento. CICLISMO
2. Estudio de una practica
SEGURA del deporte.
(prevención de lesiones.)
3. Valoración de elementos
deportivos.
SERVICIO DE
TENNIS
20
25. 24/5/11
DE DONDE VIENEN LOS CALCULOS …?
EJEMPLO DE ORIENTACION DE DOS HUESOS
ADYACENTES: ARTICULACIÓN DE LA CADERA
POSICION POSICION
INICIAL FINAL
yp yd
yp yd
zd
zp
xp xd xp
zp zd
xd
22
26. 24/5/11
MOVIMIENTO ABSOLUTO DEL HUESO
Reconstrucción tridimensional
de un segmento óseo
Yg
Xg
Zg
MOVIMIENTO ABSOLUTO DEL HUESO
Para describir el movimiento de una
morfología compleja, se sustituye con
un cuerpo rígido
Yg
Xg
Zg
23
27. 24/5/11
MOVIMENTO INSTANTÁNEO =
ORIENTACIÓN + POSICIÓN
A dicho cuerpo rígido se le
Dos vectores, 6
asignan coordenadas
escalares en cada
locales, tanto de posición yl instante de tiempo
como de orientación.
medido.
Yg
xl
zl
Xg
Zg
MOVIMIENTO RELATIVO ENTRE DOS
SEGMENTOS ADYACENTES
vector posición
Yg
Vector orientación
Xg
Zg
24
28. 24/5/11
APLICACIONES EN ERGONOMIA Y DISENO
DE PRODUCTO
• Evaluación de la ergonomía Gsica: Evaluación de la coherencia
hombre- maquina en función de las medidas antropométricas,
movimiento y fuerzas del cuerpo humano.
• Medidas antropométricas
• Postura
• Movimientos repe66vos
• Fa6ga
APLICACIONES PROTESICAS
25
30. 24/5/11
ALGUNOS LABORATORIOS EN COLOMBIA.....
Insituto de Ortopedia Infantil
Roosevelt, Bogota
Centro Integral de Rehabilitacion
de Colombia CIREC
Centro de Rehabilitacion
CLIMAR, Bogota
27
31. 24/5/11
AGENCIAS ESPACIALES
Italiana (ASI)
Europea (ESA)
Americana (NASA)
Industria: Fiat / Ferrari
FORMULA 1 ESTUDIO ERGONÓMICO DEL PUESTO DEL PILOTO
Y DE LOS MOVIMIENTOS Y VIBRACIONES DURANTE EL MANEJO
28
32. 24/5/11
MUCHAS GRACIAS !!
SOCIEDADES DE ANALISIS DE MOVIMIENTO EN EL MUNDO
European Society of Movement Analysis for Adults and Children
Gait and Clinical Movement Analysis Society
Società Italiana di analisi del movimento in clinica
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33. 24/5/11
BENEFICIOS DE TENER EQUIPOS DE UTIMA TECNOLOGIA
EN BIOMECANICA
1. EMERGENTE TECNOLOGIA EN LATINOAMERICA y EN
COLOMBIA (EN EUROPA LLEVA MAS DE 30 Años)
2. ACTUALIZACION TECNOLOGIA INMINENTE EN
UNIVERSIDADES Y HOSPITALES QUE INVESTIGAN Y TRATAN
PACIENTES CON PATOLOGIAS QUE AFECTEN EL SISTEMA
MUSCULO ESQUELETICO .
3. ALTOS ESTANDARES DE CALIDAD EN EQUIPOS DIAGNOSTICO
BENEFICIOS DE TENER EQUIPOS DE ULTIMA TECNOLOGIA
EN BIOMECANICA
4. Ampliación de los temas de inves8gación y , entrenando
profesionales en este campo nuevo en Colombia.
30
34. 24/5/11
CONCLUSIONES DEL ANALISIS
COMPUTARIZADO DE MOVIMIENTO
Registro tridimensional, objetivo y detallado de cualquier
gesto del cuerpo humano Área nueva de gran expansión en
el mundo.
Gran apoyo para el diagnostico de patologías que afecten
el sistema músculo esquelético. (planificación de cirugía o
tratamiento rehabilitador.)
Principales campos de aplicación: Ingeneiria, Deportivo,
Clínico, Industrial
MUCHAS GRACIAS !!
Ing. Francesco Paez ME. PhD.
Politecnico di Milano, Italia
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