Sistema biométrico para análise de marcha utilizando unidades de medida inercial (IMU)

Autores

  • Nelson Dugarte Jerez Instituto Regional de Bioingeniería (IRB) y Grupo GENESIS – Centro Regional de Investigación y desarrollo en Computación y Neurociencia (CeReCoN), Facultad Regional Mendoza (FRM), Universidad Tecnológica Nacional (UTN) – Argentina
  • Antonio Alvarez Abril Instituto Regional de Bioingeniería (IRB) y Grupo GENESIS – Centro Regional de Investigación y desarrollo en Computación y Neurociencia (CeReCoN), Facultad Regional Mendoza (FRM), Universidad Tecnológica Nacional (UTN) – Argentina
  • Negman W. Alvarado Riviera Instituto Regional de Bioingeniería (IRB) – Centro Regional de Investigación y desarrollo en Computación y Neurociencia (CeReCoN), Facultad Regional Mendoza (FRM), Universidad Tecnológica Nacional (UTN) – Argentina
  • Carlos Marcelo Gómez Grupo de Estudios Multidisciplinarios (GEMLaR), Facultad Regional la Rioja (FRR), Universidad Tecnológica Nacional (UTN) – Argentina
  • Ana Lattuca Instituto Regional de Bioingeniería (IRB) – Centro Regional de Investigación y desarrollo en Computación y Neurociencia (CeReCoN), Facultad Regional Mendoza (FRM), Universidad Tecnológica Nacional (UTN) – Argentina
  • Guillermo Martín Sosa Barraco Instituto Regional de Bioingeniería (IRB) – Centro Regional de Investigación y desarrollo en Computación y Neurociencia (CeReCoN), Facultad Regional Mendoza (FRM), Universidad Tecnológica Nacional (UTN) – Argentina
  • Edison del Carmen Dugarte Dugarte Instituto Regional de Bioingeniería (IRB) – Centro Regional de Investigación y desarrollo en Computación y Neurociencia (CeReCoN), Facultad Regional Mendoza (FRM), Universidad Tecnológica Nacional (UTN) – Argentina
  • German Lombardo Instituto Regional de Bioingeniería (IRB) – Centro Regional de Investigación y desarrollo en Computación y Neurociencia (CeReCoN), Facultad Regional Mendoza (FRM), Universidad Tecnológica Nacional (UTN) – Argentina

DOI:

https://doi.org/10.33414/rtyc.49.47-67.2024

Palavras-chave:

Biometria da marcha, Análise multidimensional, Unidades de medida inercial, Avaliação das articulações humanas

Resumo

A movimentação das pessoas depende da ação do sistema nervoso sobre grupos musculares específicos que são sustentados pela estrutura óssea. Alguns processos patológicos podem causar alterações na força e coordenação que devem existir entre as respostas musculares, provocando alterações no movimento esperado. Na sua fase inicial, a maior parte destas alterações passam despercebidas até que os danos físicos afectem visivelmente a actividade humana e, em muitos casos, de forma irreparável. Atualmente, o método mais utilizado para análise da marcha humana baseia-se no estudo fotométrico sequencial em espaço limitado, embora em menor escala também sejam utilizados sistemas de posicionamento digital. Este projeto aborda o desenvolvimento de tecnologia para captura biométrica do movimento humano utilizando sensores de medição inercial. A ideia é detalhar o deslocamento espacial de seções específicas do corpo a partir da medição da aceleração e da velocidade angular, com o objetivo de avaliar a resposta das articulações envolvidas. O objetivo é desenvolver um sistema que permita aos médicos especialistas identificar anomalias na movimentação do paciente em estudo. Resultados preliminares demonstram a eficiência do sensor inercial implementado. Utilizando 7 sensores estrategicamente localizados no corpo do paciente e com velocidade de aquisição de 100 amostras por segundo em cada sensor, é possível detalhar movimentos de caminhada inferiores a 7,5 milímetros e precisão na velocidade angular de até 0,1°/0,01. segundo. Com o desenvolvimento deste instrumento, consegue-se a capacidade de visualizar e analisar movimentos normalmente imperceptíveis ao olho humano.

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Publicado

2024-04-24

Como Citar

Dugarte Jerez, N., Alvarez Abril, A., Alvarado Riviera, N. W., Gómez, C. M., Lattuca, A., Sosa Barraco, G. M., Dugarte Dugarte, E. del C., & Lombardo, G. (2024). Sistema biométrico para análise de marcha utilizando unidades de medida inercial (IMU). Revista De Tecnologia E Ciência, (49), 47–67. https://doi.org/10.33414/rtyc.49.47-67.2024

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