Descripción de un dispositivo destinado al análisis de la marcha en dos dimensiones, CineMED
Artículo de revista
2014-05-07
Biomédica, Mecatrónica y Mecánica
This paper introduces a device for the gait kinematic analysis. It is based on videogrametry methods
and image processing in order to record the human movement. It was used a digital camcorder, located
to a distance of four meters from the person, capturing its gait in the sagital plane. Also, a kinematic model
was developed of lower limbs; this model takes the position data of the bony landmarks and calculates the
joint angle of the hip, knee and ankle, besides the pelvic tilt during gait. The identification and tracking of
the points was carried out by a special reflective coated in the superficial markers. Later, it was designed and
developed an algorithm in order to record and process the data gathered, through of the camcorder in the
develop language C# .NET. The application developed captures and processes the video, tracking every
marker in the frame, applies the kinematic model and shows the graph of the joint angle during gait. Finally,
a protocol was designed and a test was carried out with a person in order to compare the data gathered
for the software and the theoretical data described in the literature. In spite of the limitations of the system
related to gait bidimensional analysis, articular curves very similar to those theoretical were obtained with
commercial methods for the tridimensional movement analysis.
Este artículo presenta un dispositivo para el análisis cinemático de la marcha humana. El dispositivo propuesto
se basa en el uso de técnicas de videogrametría y procesamiento de imágenes para registrar el movimiento
humano. Con este fin, se utilizó una cámara de video digital, ubicada a 4 metros del paciente, capturando su
marcha en el plano sagital. También se desarrolló un modelo cinemático de los miembros inferiores que, a partir
del desplazamiento de cierto número de puntos anatómicos, determina los ángulos articulares de la cadera, rodilla
y tobillo, además de la inclinación de la pelvis durante un ciclo completo de la marcha. La identificación de
dichos puntos fue facilitada mediante el uso de marcadores reflectivos, ubicados en siete posiciones anatómicas
diferentes. Después, se diseñó y desarrolló un programa para el registro y procesamiento de los datos obtenidos,
por medio de la cámara en el lenguaje de programación C# .NET. La aplicación desarrollada captura y preprocesa
el video, detecta cada uno de los marcadores en la imagen, aplica el modelo cinemático y visualiza a modo de
gráfica el valor de los ángulos articulares de los miembros inferiores, a lo largo del ciclo de la marcha. Por fin, se
diseñó un protocolo y se realizó una prueba experimental con un sujeto, para comparar las curvas entregadas por
el software y las curvas teóricas encontradas en la literatura. A pesar de las limitaciones del sistema referentes al
análisis bidimensional de la marcha, se lograron obtener curvas articulares muy similares a las teóricas, obtenidas
con métodos comerciales para el análisis del movimiento tridimensional.
- Revista EIA [212]
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