Clase Bmc R. Guzman 2009

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Clase Bmc R. Guzman 2009

  1. 1. ¿Porqué y para que estudiar el movimiento Humano? Biomecánica: Herramientas para el análisis de Movimiento • Determinar los factores que limitan y potencia nuestra capacidad de movernos. Klgo. Rodrigo Guzmán Venegas. Lic. Kinesiología. Ms© Biofísica Medica Facultad de Ciencias de UCH. Lab. Biomecánica UST Santiago. Lab. Biomecánica CAR. Centro de Estudios del Movimiento Humano. CEMH. U. Mayor Adquisición de Datos Variables Transductor Electrogoniómetro Cinemática Cinematografía Optoeléctricos Movimiento Humano Convertidor Cinética Platf. Fuerza A/D Amplificador Análisis de Electrofisi EMG Datos ología 1
  2. 2. Tarjeta A/D Conversión Análogo Digital Características: • Digital Sampling • N° de Canales. • bit. • Frecuencia de Muestreo (sampling). SAMPLING + - Frecuencia de Nyquist Contracción muscular Electromiografía Kinesiológica Klgo. Rodrigo Guzmán Venegas Lic. Kinesiología UCM MSc© Biofísica Medica UCH 2
  3. 3. PAUM Electromiografía: “Tecnica mediante la cual se captura la actividad miolectrica de un musculo” Electromiograma: “Suma espacial, temporal y lineal de los PAUM, Durante una contracción Muscular” Tipos de Electrodos Tipos de Electrodos • Material. Superficie • Impedancia. • Forma • Distancia. FineWire D. Gordon E. Robertson, PhD, FCSB Señal EMG de tipo No estacionaria 1 Factores que determinas la Amplitud de la EMG mV C 0 O -1 N -2 • N° de UM Activas. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 T seg • Ritmo de descarga de las Silencio eléctrico Señal EMG R 1 UM (sincronía). mV A 0 • Tipo de Fibra. -1 C -2 10.10 10.20 10.30 10.40 10.50 10.60 10.70 10.80 10.90 11.00 seg 11.10 11.20 11.30 11.40 11.50 11.60 11.70 11.80 11.90 12.00 C • Diámetro de la fibra. Señal EMG de tipo estacionaria I O • Localización del electrodo. 2 N 1 • Tejido subcutáneo. E 0 S -1 0 20 40 60 seg 3
  4. 4. Retardo electromecánico Otras Aplicaciones… Ejemplo de Índice de Fatiga Isométrico (FFT) Frecuencia mediana inicial %MFi EMGs Bipolar Rehabilitación 4
  5. 5. EMG HD Estudio de la Cinemática Planar 2D Espacial 3D Electrogoniometría Sistemas Optoeléctricos Análisis de video 2D Análisis de video 3D Análogo- Métrico Plano de Movimiento ∆t 480p Digital - Píxel 620p Unidad Biomecánica Lab. Fisiología CAR. 2002 5
  6. 6. Frame t = 0.03s t = 0.06s t = 0.09s t = 0.12s t = ns Lab. Biomecánica UST. 2005 2V i 2 Sx  cos  * sen  g Setup: Multi cámaras z Cámara 5 zn Cámara 6 Cámara 4  rn  1 Y X  rn  1  Espacio Calibración 3D rn yn Z y xn x  ˆ rn  i xn  ˆyn  kzn j ˆ Cámara 1 Cámara 2 Cámara 3 6
  7. 7. Sistema de Referencia Local Información • Fuerza de atracción gravitacional. • Fuerza de Reacción del Piso. • Fricción. • Resistencia de un fluido. • Fuerza inercial. • Fuerza muscular. • Fuerza Elástica. 7
  8. 8. Plataformas de fuerza Fuerzas Externas Fuerzas Internas Load Cell Dinámica Inversa Datos Cinemáticos Fuerzas de Reacción Articular Datos Cinéticos Momentos Musculares Netos Datos Antropométricos Energía Winter, D.A. 1990; Zatsiorsky, V.M. 2001.Robertson D.G. 2004 Unidad Biomecánica Lab. Fisiología CAR. 2008 8
  9. 9. Simulación Biomecánica Simulación CEMH, 2008 Control de la Marcha Marcha Humana Klgo. Rodrigo Guzmán V. Msc Biofísica Medica . UCH Marcha: Evento cíclico Cinemática de la Marcha Humana Foot Heel Toe Flat off off 9
  10. 10. Instrumentación para el estudio de Sistemas 3D la marcha Tobillo Rodilla Cadera 10
  11. 11. Cinética de la marcha Humana Componente vertical FRP • Fuerza de reacción del piso. Espasticidad o contractura Simulación 11
  12. 12. Cualidades involucradas Efectores del Salto • Control Motor. • Fuerza (ma) • Potencia (W/t) Squat Jump • Fuerza Dinámica máxima. Test de Bosco • Elemento contráctil. • Posición inicial triple flexión. • Rodilla 90°. Countermovement jump • Fuerza dinámica máxima + elementos elásticos • Contramovimiento, aumento energía potencial elástica. • Mayor altura que SJ. • 15% contribución elementos elásticos. 12
  13. 13. Abalakov • Fuerza Dinámica Máxima + elementos elásticos + momentum inercial de EESS. • Bipedestación. • Contra movimiento. • Coordinación EESS-EEII Lecturas recomendadas .- Vaughan C., Davis B., O’Connor J. Dynamics of human gait. 2nd Ed. Kiboho Publishers.1999. .- Dempster, W.T. “SDECE Requiremnts of the Seated Operador” WADC-TR-55-159, Writght Patterson Air Force Bass, 1955. . .-Robertson G., Caldwel g., Hamill J., Kamen G. Whittlesey S. Research Methods in Biomechanics. Human Kinetics. 2004. .-Winter DA, Biomechanics and Motor Control of human Movement. 3th ed. Wiley and Sons, New Yersey. .-Hamill J and Knutzen KM, Biomechanical basis of Human Movement. Second Edition.2003 Lippincott Williams & Wilkins. Baltimore. 13

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