El análisis del paso del es el estudio de la locomoción animal, incluyendo la locomoción de los seres humanos
El estudio abarca la cuantificación, es decir, introducción y análisis de parámetros mensurables de los pasos así como la interpretación, es decir, extrayendo varias conclusiones sobre el animal (salud, edad, tamaño, peso, velocidad, etc.
Historia
Con el desarrollo de la fotografía, llegó a ser posible capturar las secuencias de la imagen que revelan los detalles de la locomoción humana y animal que no son sensibles mirando el movimiento con el ojo desnudo. El Eadweard Muybridge y el Étienne-Julio Marey eran pioneros de esto en los 1900s tempranos . Era la fotografía que primero reveló la secuencia detallada del " del caballo; " del galope ; el paso, que se falsifica generalmente en pinturas hizo antes de este descubrimiento, por ejemplo.Aunque mucha investigación temprana fuera hecha usar las cámaras de la película, el uso extenso del análisis del paso a los seres humanos con condiciones patológicas tales como parálisis cerebral, enfermedad de Parkinson, y desordenes neuromusculares comenzó en los años 70 con la disponibilidad de los camerasystems video que podrían producir estudios detallados de pacientes individuales dentro de apremios realistas del coste y del tiempo. El desarrollo de los regímenes del tratamiento, implicando a menudo la cirugía ortopédica, basada en análisis del paso resulta, avanzado perceptiblemente en los años 80. Muchos hospitales ortopédicos principales por todo el mundo ahora tienen laboratorios que se utilicen rutinario en una gran cantidad de casos, ambos del paso para diseñar planes del tratamiento, y para la supervisión de la carta recordativa.
Los antepasados de esta investigación son Murali Kadaba, HK Ramakrishnan, y Maria Wootten. Sus papeles de la cañería, ocupándose de los ángulos de Euler, llevaron al desarrollo de un sistema del marcador. Este sistema del marcador, designado el sistema del marcador de Helen Hayes del es el precursor de los sistemas modernos del marcador, tales como los que está usados en películas.
Equipo y técnicas
El análisis del paso implica comúnmente la medida del movimiento del cuerpo en el espacio (cinemática) y de las fuerzas implicadas en producir estos movimientos (cinética).La cinemática se puede registrar usar una variedad de sistemas y de metodologías:
1) La fotografía es el método más básico para la grabación al movimiento y la iluminación del estroboscópico en la frecuencia sabida se ha utilizado en el pasado para ayudar en el análisis del paso en solas imágenes fotográficas.
2) Las grabaciones video usar la cantidad de cámaras solas o múltiples se pueden utilizar para medir ángulos comunes y velocidades. Este método ha sido ayudado por el desarrollo del software de análisis que simplifica grandemente el proceso del análisis y permite análisis en 3 dimensiones algo que 2 dimensiones solamente.
3) Los sistemas pasivos del marcador, usar los marcadores reflexivos (bolas típicamente reflexivas), permiten la medida muy exacta del movimiento usar las cámaras múltiples (típicamente hasta 8 cámaras simultáneamente). Las cámaras envían señales ligeras infrarrojas y detectan la reflexión de los marcadores colocados en el cuerpo. Se basa en el ángulo y de retraso de tiempo entre la original y la triangulación reflejada de la señal del marcador en espacio posible. Éstos se utilizan típicamente para la captura de movimiento en películas.
4) Los sistemas activos del marcador son similares al sistema pasivo del marcador pero utilizan el " active" marcadores. Estos marcadores son accionados por la señal infrarroja entrante y responden enviando una señal correspondiente sus los propios. Esta señal entonces se utiliza al triangulate la localización del marcador. La ventaja de este sistema sobre el pasivo es que los marcadores individuales trabajan en las frecuencias predefinidas y por lo tanto, tiene su propio " identity". Esto significa que no se requiere ninguÌn post-processing de las localizaciones del marcador, no obstante los sistemas tienden a perdonar menos marcadores de la hacia fuera-de-vista que los sistemas pasivos.
Por lo tanto, un laboratorio moderno típico del paso tiene varias cámaras (video o infrarrojas) colocadas alrededor de una calzada o de una rueda de ardilla, que se ligan a una computadora. El paciente tiene marcadores aplicados a los puntos anatómicos de la señal, que son sobre todo señales huesudas palpables tales como las espinas dorsales ilíacas de la pelvis, del malleoli del tobillo, y de los cóndilos de la rodilla . El paciente camina abajo de la calzada o en la rueda de ardilla y la computadora calcula la trayectoria de cada marcador en tres dimensiones. Un modelo se aplica para computar el movimiento subyacente de los huesos. Esto da una avería completa del movimiento en cada empalme.
Además, para calcular cinética del movimiento, la mayoría de los laboratorios tienen transductores de la carga del piso, también sabidos pues las Fuerza-placas que miden la fuerza de reacción de tierra, incluyendo magnitud y la dirección. Agregando esto a la dinámica sabida de cada segmento del cuerpo, permite la solución de las ecuaciones basadas en leyes de de Newton del movimiento y permite a la computadora calcular las fuerzas ejercidas por cada grupo del músculo, y al momento neto sobre cada empalme en cada etapa del ciclo del paso. El método de cómputo para esto se conoce como dinámica inversa .
Este uso de la cinética sin embargo no da lugar a la información para los músculos individuales sino los grupos del músculo, tales como el extensor o los flexores del miembro. Para detectar la actividad y la contribución de músculos indivudual al movimiento, es necesario investigar la actividad eléctrica de músculos. Algunos laboratorios también utilizan los electrodos superficiales atados a la superficie de la piel para detectar la actividad por ejemplo del músculo de la pierna. De esta manera es posible investigar los tiempos de la activación de músculos y a un cierto grado la magnitud de su activación y de tal modo determinar su contribución al paso. Las desviaciones normal cinemático, el los patrones cinéticos del EMG de o se utilizan para diagnosticar condiciones específicas y para predecir el resultado del tratamiento.
Usos
Diagnósticos médicos
El paso patológico puede reflejar las remuneraciones para las patologías subyacentes, o sea responsable de la causalidad de síntomas en sí mismo. El estudio del paso permite que estas diagnosis sean hechas, así como progresos futuros de permiso en la ingeniería de la rehabilitación. Aparte de usos clínicos, el análisis del paso es ampliamente utilizado en el entrenamiento profesional de los deportes optimizar y mejorar funcionamiento atlético.
Identificación y medecina legal biométricas
Las técnicas del análisis del paso permiten el gravamen de los desordenes del paso y los efectos de la cirugía ortopédica correctiva. Las opciones para el tratamiento de la parálisis cerebral incluyen la parálisis de músculos espásticos usar el Botox® o el alargamiento, el reacoplamiento o la separación de las correcciones particulares de los tendones de la anatomía huesuda torcida también se emprenden.Es muy usado en el gravamen de deportes y de investigaciones en el movimiento de una variedad grande de otros animales.
Las variaciones de menor importancia en estilo del paso se pueden utilizar como que el identificador biométrico al identifica a gente del individuo de . Los parámetros se agrupan (rotación común de la cadera, la rodilla y el tobillo, los ángulos comunes del medio de la cadera/de la rodilla/del tobillo, y el muslo/el tronco/el pie de ángulos) a las clases espacial-temporales (longitud de paso, anchura del paso, velocidad que camina, duración de ciclo) y cinemáticas. Hay una alta correlación entre la longitud de paso y la altura de una persona.
El análisis del paso fue propuesto como autentificación para los dispositivos electrónicos portables.
Para las investigaciones del resbalón y de la caída, la resistencia superficial del resbalón del incidente que camina puede ser medida. La superficie se puede probar para identificar si está sobre o debajo de niveles o de umbrales aceptados del resbalón.
el metro inglés del resbalón del XL, también conocido como VIT (incidencia variable Tribometer) es un " delantero del portable del borde; tester" del resbalón;, que se diseña para probar el coeficiente de fricción o de " index" del resbalón; en las vario superficies, nivel o pendiente que camina (incluso pasos), bajo (o contaminado de otra manera) condiciones secas y mojadas mímico ciertos parámetros biomecánicos peatonales. Las medidas objetivas que se pueden analizar y comparar con el " normal" las fuerzas y los estándares industriales que caminan con respecto al suelo deslizan resistencia.
Medios populares
El G. Chesterton presupuso uno de sus misterios de Brown del padre, " del ; El Feet" raro;, en el reconocimiento del paso. Nick Stergiou - paso Analsyis, laboratorio de la biomecánica. Universidad de Nebraska en Omaha .
Ver también
Locomoción terrestre en los animales.
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