Desarrollo y evaluación de un sistema de medición de factores asociados a la simetría de la marcha basado en Unidades de Medición Inercial (IMU) para su implementación en el seguimiento de la adaptación de sujetos amputados a su prótesis de miembro inferior

Abstract

RESUMEN : En el proceso de adaptación de sujetos amputados de miembro inferior a su prótesis se pueden presentar los denominados problemas de adherencia, que desencadenan en el abandono de la prótesis por factores físicos o psicológicos. El grupo de investigación GIBIC ha desarrollado una estrategia para mejorar la adherencia de sujetos amputados a su prótesis. En dicho proceso de adherencia se pueden presentar patrones asimétricos en la marcha que, de no identificarse y corregirse a tiempo, permanecerán y generarán a futuro problemas de salud en el miembro intacto. Los patrones de simetría de la marcha se miden usualmente con sistemas OMC por su confiabilidad, sin embargo, sus condiciones de operación los convierten en una herramienta de difícil acceso. Por lo tanto, el objetivo de este proyecto fue el desarrollo y evaluación de un sistema alternativo para la generación de indicadores de simetría en sujetos con prótesis de miembro inferior utilizando sensores IMU, por su versatilidad y validez según la literatura para dicho fin. El sistema fue desarrollado y evaluado en catorce usuarios de prótesis de miembro inferior y doce sujetos sanos, para un total de veintiséis sujetos, realizando tres pruebas 10MWT para cada uno, portando una IMU en la región lumbar y una IMU en la superficie lateral de cada muslo. El sistema presentó un buen desempeño al distinguir sujetos amputados de sujetos sanos mediante ocho de los doce indicadores de simetría generados por el sistema, abriendo la posibilidad de convertirse en un sistema para la evaluación cuantitativa del proceso de adaptación al uso de prótesis de miembro inferior.

ABSTRACT: In the process of adaptation of lower limb amputated subjects to their prosthesis, so-called adherence problems may occur, which trigger the abandonment of the prosthesis due to physical or psychological factors. The GIBIC research group has developed a strategy to improve the adherence of amputated subjects to their prostheses. In this adherence process, asymmetric patterns can occur in gait that, if not identified and corrected in time, will remain, and generate future health problems in the intact limb. Symmetry patterns are usually measured with OMC systems due to their reliability, however, their operating conditions make them a difficult tool to access. Therefore, the objective of this project was to develop and evaluate an alternative system in order to obtain some symmetry indicators in subjects with lower limb prostheses, using IMU sensors due to their versatility and validity according to the literature for this purpose. The system was developed and evaluated in fourteen lower limb prosthesis users and twelve healthy subjects, for a total of twenty-six subjects, performing three 10MWT tests for each one, wearing an IMU in the lumbar region and an IMU on the lateral surface of each thigh. The system presented a well-enough performance in distinguishing amputated subjects from healthy subjects in eight of the twelve symmetry indicators generated by the system, by opening the possibility of becoming a system for the quantitative evaluation of the adaptation process to the use of lower limb prostheses.