Simulación de la marcha empleando un modelo de control neuromuscular (2017)
El modelamiento y la simulación biomecánica son utilizados para determinar cómo se relacionan los elementos del sistema musculoesquelético, sirve de base para identificar trastornos en el movimiento de una persona y facilitar el diseño de posibles tratamientos. La simulación brinda la posibilidad de estudiar más a fondo la dinámica del movimiento humano. Este proyecto tiene como finalidad implementar una simulación biomecánica a escala mediante la utilización de un modelo de control neuromuscular para analizar la marcha de individuos sanos. Para llevar a cabo esta simulación se debe determinar el modelo biomecánico para captura 3D, definir el modelo de control para la integración de datos experimentales y datos de simulación y verificar la funcionalidad del modelo. En el estudio participaron 10 estudiantes de la Universidad Autónoma De Occidente de los cuales el 80% fueron hombres y el 20% mujeres con edades entre 17 y 25 años, peso y estatura (X ̅±SD) de 68,76 ± 6,50 kg y 168,54 ± 8,01 cm respectivamente. Para llevar a cabo la simulación se escogió el modelo 2392 de la librería de OpenSim mediante una revisión de la literatura al igual que el método de control que es el de optimización dinámica. Se capturó a cada sujeto ejecutando el movimiento de marcha, mediante el procesamiento de esta captura se obtuvo datos experimentales en el software de Visual3D y a partir de estos y mediante herramientas y procesos de OpenSim de obtuvieron datos simulados. Con la finalidad de verificar el funcionamiento del modelo y para determinar si este ejecutaba los mismos movimientos o seguía el mismo patrón se realizó una comparación cuantitativa entre datos experimentales y datos de la simulación, esta comparación se realizó mediante el software MatLab. Mediante los datos obtenidos se pudo inferir que la concordancia entre los datos experimentales y los datos simulados en el plano sagital son buenos esto debido a que las variables cinemáticas que actúan sobre este plano como la flexión de cadera, rodilla y tobillo presentan poca variabilidad de los datos, por otra parte el plano coronal y transverso son irregulares debido a la alta variabilidad que presentan los todos en estos dos planos