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</ol>

<table><tbody><tr><td>Box for Pick up task</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>70mm x 70mm x 70mm (Lx W x H) Imprimir en 3D usando filamento de ácido poliláctico (PLA) (eSUN; Shenzhen Esun Industrial Co., China).</td></tr><tr><td>Cluster markers</td><td>Qualisys, AB</td><td>&middot; 160146 Cuerpo superior &middot; 160145 Cuerpo inferior &middot; 160149 SuperWrap para cluster</td><td>Los clusters incluían dos clusters de cuerpo superior (brazos) y cuatro clusters de cuerpo inferior (dos en los muslos y dos en las pantorrillas).</td></tr><tr><td>Cluster markers (custom)</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Cluster markers diseñados a medida para el seguimiento de la muñeca (RFA, LFA) y la mano (RHMC, LHMC) fueron impresos en 3D usando filamento de ácido poliláctico (PLA) (eSUN; Shenzhen Esun Industrial Co., China).</td></tr><tr><td>Computer workstation</td><td>Genérico</td><td>NA</td><td>Procesador Intel Core i9, 32 GB RAM, disco duro de 10 TB, NVIDIA RTX2080</td></tr><tr><td>Double-sided adhesive skin tape</td><td>Qualisys, AB</td><td>160188 Cinta adhesiva de doble cara</td><td>Para sujetar la base del marcador a la piel</td></tr><tr><td>Force plate</td><td>Kistler</td><td>Tipo 9260AA6</td><td>Dos placas (600 &times; 500 x 50 mm) incrustadas debajo del piso, una para cada pie.&nbsp;</td></tr><tr><td>Hypoallergenic adhesive skin tape</td><td>3M</td><td>Micropore</td><td></td></tr><tr><td>Marker base</td><td>Optitrack</td><td>Base de marcador M4</td><td></td></tr><tr><td>Motion capture system</td><td>Qualisys, AB</td><td>Miqus Video Aqus A12</td><td>x2, Full HD / 2 MP, Resolución 1920 &times; 1080 x12, 12 MP 300fps, Resolución 4096 &times; 3072, FOV 54 &times; 42 &deg;(motorizado)</td></tr><tr><td>Neodymium Magnets</td><td>Genérico</td><td>N/A</td><td>Diámetro 15mm, Grosor 1mm</td></tr><tr><td>Qualisys Track Manager (QTM)</td><td>Qualisys, AB</td><td>Versión 2019</td><td>El software se utiliza para registrar movimientos durante el experimento y realizar el procesamiento de datos posterior.</td></tr><tr><td>Retroreflective markers</td><td>Optitrack</td><td>Marcadores M4 de 12.7 mm (1/2)</td><td></td></tr><tr><td>Visual3D</td><td>HAS-Motion</td><td>Versión 2021</td><td>El software se utiliza para realizar modelado biomecánico y producir los ángulos articulares relevantes</td></tr></tbody></table>

caracterización cinemática tridimensional de una tarea de recogida de objetos usando captura de movimiento

Three-Dimensional Kinematic Characterization of an Object Pick-Up Task Using Motion Capture

Caracterización cinemática tridimensional de una tarea de recogida de objetos usando captura de movimiento

The object pick-up task is a fundamental activity of daily living that integrates trunk, lower- and upper-limb coordination, balance, and visuomotor ...

En este estudio, nuestro objetivo es descifrar la tarea de recoger un objeto utilizando captura de movimiento, y proporcionar una descripción detallada de sus elementos cinemáticos. Los métodos existentes carecen de una comprensión clara del desempeño rápido en condiciones normales, y este protocolo establece un desempeño de referencia, mejorando así la interpretación y la aplicabilidad clínica. Para comenzar, solicite al participante que use una camiseta sin mangas y pantalones cortos ligeros.Asegúrese de que el participante esté descalzo. Indique al participante que camine una distancia corta alejándose del examinador a un ritmo cómodo y elegido por sí mismo. Luego, pídale al participante que gire y regrese hacia el examinador al mismo ritmo.Indique al participante que extienda el cuello mirando hacia arriba, flexione el cuello mirando hacia abajo, gire la cabeza hacia la izquierda y la derecha, e incline la cabeza hacia ambos lados. Instruya al participante a doblar el cuerpo hacia adelante y hacia atrás, girar el cuerpo hacia la izquierda y la derecha, y realizar inclinaciones laterales hacia ambos lados.Una vez que todos los movimientos se hayan completado de forma cómoda y segura, indique al participante que permanezca de pie para la colocación posterior de los marcadores. Asegúrese de que el participante esté de pie en una postura relajada y erguida, con los brazos reposando naturalmente a los lados. Palpe los puntos de referencia anatómicos posteriores y coloque secuencialmente las bases magnéticas sobre las apófisis espinosas de T4, T8 y T10, y sobre las espinas ilíacas posterosuperiores izquierda y derecha.A continuación, coloque una base magnética sobre la superficie posterior de la cresta ilíaca, aproximadamente de dos a tres pulgadas superolateral al espinoso ilíaco posterosuperior. Una vez colocadas las bases magnéticas posteriores, fíjelas con cinta adhesiva. Luego, pida al participante que gire y enfrente al examinador mientras permanece de pie.Palpe las espinas ilíacas anterosuperiores izquierda y derecha y coloque una base magnética sobre este punto de referencia. Localice el proceso xifoides y coloque una base magnética sobre él. A continuación, sujete las bases magnéticas anteriores con cinta.Pida al participante que vuelva a colocar la tapa y regrese a una postura erecta de pie. Palpe las bases magnéticas previamente colocadas a través de la ropa y fije marcadores reflectantes sobre las bases magnéticas secuencialmente. Indique al participante que se gire alejándose del examinador y flexione el cuello hacia adelante.Luego, localice la séptima vértebra cervical y coloque un marcador reflectante sobre este punto de referencia. Pida al participante que regrese a una posición neutral de la cabeza y que gire para enfrentar al examinador. Identifique el esternón y fije un marcador reflectante sobre él.A continuación, palpe los procesos acromiales izquierdo y derecho y coloque un marcador reflectante sobre el punto anatómico identificado. Instruya al participante para que se siente cómodamente y coloque la palma derecha sobre la rodilla izquierda. Localice los epicóndilos medial y lateral del húmero derecho y coloque un marcador reflectante sobre ellos.A continuación, repita el procedimiento para el codo izquierdo. Luego, pida al participante que coloque ambas manos cómodamente sobre los muslos. Identifique las apófisis estiloides radial y cubital y coloque un marcador reflectante sobre este punto de referencia.De manera similar, repita el procedimiento para la muñeca opuesta. Luego, palpe el hueso capitato en una mano, coloque un marcador reflectante sobre él y repita en la otra mano. Coloque un marcador reflectante en la uña y otro marcador reflectante en el dedo medio de cada mano.Con el participante sentado cómodamente, palpe los cóndilos femorales medial y lateral de la rodilla derecha y coloque un marcador reflectante sobre este punto anatómico. Repita el procedimiento para la rodilla izquierda. A continuación, localice los maléolos medial y lateral del tobillo derecho y coloque un marcador reflectante.A continuación, identifique el cuneiforme medio y las cabezas del primer, segundo y quinto metatarsianos del pie derecho, y coloque un marcador reflectante sobre cada punto de referencia. Luego, palpe la tuberosidad calcánea del pie derecho. Fije un marcador reflectante sobre este punto de referencia y repita la colocación de marcadores para el pie izquierdo.Sujete grupos de marcadores al antebrazo, la mano, el brazo superior, el muslo y los segmentos de la pantorrilla bilateralmente. Asegure firmemente cada grupo utilizando correas o cinta adhesiva. Luego, coloque marcadores reflectantes bilateralmente sobre el hueso frontal justo por encima de las cejas, seguido de su colocación sobre los huesos temporales.Utilizando un marcador cutáneo lavable, delinee todos los marcadores y agrupaciones colocados sobre la piel para garantizar una reposición consistente si es necesario. Verifique la presencia de marcadores sueltos, movimiento de las agrupaciones y oclusión durante la postura de pie. Corrija cualquier error de colocación según sea necesario y asegure todas las fijaciones inestables.Si no se identifican problemas, continúe con la tarea de recogida del objeto. Coloque las cámaras de captura de movimiento alrededor del volumen de captura para garantizar la visibilidad completa del cuerpo durante la inclinación hacia adelante, la interacción con el objeto y el regreso a la posición de pie. Defina un volumen de captura lo suficientemente grande como para acomodar todo el movimiento de recogida sin oclusión.Calibre el sistema de captura de movimiento según las instrucciones del fabricante para establecer el sistema de coordenadas global. Verifique que todas las cámaras detecten claramente los marcadores reflectantes y asegúrese de que no haya objetos reflectantes no deseados en el área de captura. Inicie la grabación de la captura de movimiento antes de indicarle al participante que comience el movimiento.Deje de grabar solo después de que el participante haya completado la tarea. Revise la grabación para asegurarse de que todos los marcadores estén presentes antes de pasar a la siguiente grabación. Asegúrese de que el participante se mantenga de pie dentro del volumen de captura.Indique al participante que abduzca ambos brazos aproximadamente 45 grados respecto al cuerpo, con los codos completamente extendidos y las palmas hacia adelante. Pida al participante que permanezca inmóvil durante dos segundos mientras cuenta en voz alta: 1000, 2000. Indique al participante que continúe abduciendo ambos brazos hasta aproximadamente 90 grados respecto al cuerpo, con los codos extendidos y las palmas hacia abajo.Pida al participante que permanezca quieto durante dos segundos y cuente en voz alta: 1000, 2000. Instruya al participante a bajar ambos brazos hacia los costados y permanecer de pie en una postura relajada y neutra. Coloque un objeto estandarizado en el suelo en una ubicación predeterminada dentro del volumen de captura.Pida al participante que se ponga de pie en una postura cómoda y elegida por sí mismo, enfrentando el objeto. Indique al participante que levante el objeto del suelo a un ritmo cómodo, regrese a la posición de pie y lo entregue. Mantenga una posición cómoda sentado o arrodillado en el suelo mientras recoge y reposiciona el objeto entre los ensayos para asegurar una colocación consistente.Indicar al participante que realice tres intentos utilizando una mano. Luego, repetir la tarea en tres intentos utilizando la otra mano. Los participantes se dividieron en tres grupos según la estrategia de movimiento: dominante en sentadilla, dominante en articulación y mixto.No hubo diferencias significativas en la edad, la distribución por sexo, la altura ni el peso entre los grupos. Los ángulos de flexión de la rodilla difirieron significativamente entre los grupos tanto en las condiciones de la mano dominante como de la no dominante, con tamaños del efecto grandes. La cinemática de la articulación del tobillo mostró diferencias significativas entre los grupos en las condiciones de la mano dominante y no dominante, con tamaños del efecto grandes.La flexión del tronco difirió significativamente entre los grupos tanto en las condiciones de la mano dominante como de la no dominante, con tamaños del efecto moderados. La cinemática de la articulación de la cadera no mostró diferencias significativas entre los grupos, ni en la condición de la mano dominante ni en la de la no dominante. Se observó una mayor flexión en el tobillo izquierdo y en la rodilla izquierda durante la recogida de objetos con la mano no dominante, en comparación con la recogida con la mano dominante, con tamaños del efecto grandes.Se observaron diferencias significativas también en el tobillo derecho y la cadera izquierda entre las condiciones de mano dominante y no dominante, con tamaños del efecto grandes. No se observaron diferencias significativas en la rodilla derecha, la cadera derecha ni el tronco entre las condiciones de mano dominante y no dominante. Este protocolo permite a los investigadores cuantificar y caracterizar estrategias de movimiento distintas utilizadas durante una tarea de recogida de objetos, incluyendo patrones dominantes de cuclillas, dominantes de bisagra y patrones híbridos.Los análisis adicionales que pueden realizarse tras este procedimiento incluyen las velocidades articulares, la dinámica del centro de masa y las fuerzas de reacción del suelo, lo que proporciona una comprensión más completa del desempeño de la tarea. Las investigaciones futuras pueden ampliar nuestro protocolo de captura de movimiento para examinar los mecanismos compensatorios, particularmente en condiciones relacionadas con enfermedades musculoesqueléticas.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Medicine

Medicina

Durante el aterrizaje, los huesos de la parte inferior del cuerpo experimentan grandes cargas mecánicas y se deforman. Es esencial para medir la deformación del hueso para comprender mejor los mecanismos de lesiones de estrés óseas asociadas con impactos. Un nuevo enfoque de integración de tema-específicas musculoesquelética modelado y análisis de elementos finitos se utiliza para medir tensión tibial durante movimientos dinámicos.

Tema-específicas musculoesquelética modelo para estudiar la deformación del hueso durante el movimiento dinámico

Una medida objetiva de las funciones del músculo es un reto especialmente en los niños. Basado en un sensor 3D de digital disponible en el mercado, una prueba de juego de niños fue desarrollada para evaluar la función del miembro superior para ensayos clínicos.

Una evaluación objetiva y respetuosa con el niño de la función del brazo utilizando un Sensor 3D

Este protocolo describe un método objetivo para evaluar el rendimiento de movimiento y la función sensoriomotora de la extremidad superior aplicada a las personas con accidente cerebrovascular y controles sanos. Un procedimiento de prueba estandardizada, variables resultado y análisis cinemáticas para captura de movimiento tridimensional de beber tarea se proporcionan.

Análisis cinemático con movimiento 3D captura de tarea consumo en personas con y sin discapacidad de extremidad superior

Hemos diseñado una prueba de realidad virtual para evaluar las actividades instrumentales de la vida diaria (AIVD) con un sistema de captura de movimiento. Proponemos un análisis cinemático detallado para interpretar al participante varios movimientos, incluyendo la trayectoria, distancia móvil y hora de finalización para evaluar capacidades de AIVD.

Medición de la cinemática de los movimientos diarios de vida con sistemas de captura de movimiento en la realidad Virtual

Aquí se presenta un protocolo para recopilar y analizar la cinemática tridimensional de la locomoción cuadrúpeda en roedores para estudios preclínicos.

Análisis de gait cinemático 3D para estudios preclínicos en roedores

Analizamos la cinemática articular a partir de datos de tomografía computarizada en cuatro dimensiones. El método de registro 3D-3D secuencial proporciona semiautomáticamente la cinemática del hueso en movimiento con respecto al hueso sujeto a partir de datos de tomografía computarizada en cuatro dimensiones.

Análisis de TC de cuatro dimensiones mediante el registro secuencial 3D-3D

La videorradiografía biplana puede cuantificar la cinemática del hombro con un alto grado de precisión. El protocolo descrito en este documento fue diseñado específicamente para rastrear la escápula, el húmero y las costillas durante la elevación humeral plana, y describe los procedimientos para la recopilación, el procesamiento y el análisis de datos. También se describen consideraciones únicas para la recopilación de datos.

Medición de la cinemática del hombro 3D in vivo mediante videorradiografía biplanar

Este método experimental describe una solución para el análisis cinemático de la manipulación de la acupuntura con tecnología tridimensional de seguimiento del movimiento de los dedos.

Seguimiento tridimensional del movimiento de los dedos durante la punción: una solución para el análisis cinemático de la manipulación de la acupuntura

Cuando agarramos un objeto, múltiples regiones de los dedos y la mano suelen hacer contacto con la superficie del objeto. La reconstrucción de tales regiones de contacto es un desafío. Aquí, presentamos un método para estimar aproximadamente las regiones de contacto combinando la captura de movimiento basada en marcadores con la reconstrucción de malla manual basada en aprendizaje profundo existente.

Estimación de las regiones de contacto entre las manos y los objetos durante el agarre humano de varios dígitos

Hemos desarrollado un método simple, personalizable y eficiente para registrar datos procesuales cuantitativos de tareas espaciales interactivas y mapear estos datos de rotación con datos de seguimiento ocular.

Mapeo tridimensional de la rotación de objetos virtuales interactivos con datos de seguimiento ocular

240 vistas.  Nanyang Technological University. En este estudio, nuestro objetivo es descifrar la tarea de recoger objetos utilizando la captura de movimiento y proporcionar una descripción detallada de sus elementos cinemáticos. Los métodos existentes carecen de una comprensión clara del rendimiento rápido en condiciones normales, y este protocolo establece un rendimiento de referencia, mejorando la interpretación y la aplicabilidad clínica. Para comenzar, pida al participante que se ponga un maillot y pantalones cortos ligeros.

Caracterización cinemática tridimensional de una tarea de recogida de objetos usando captura de movimiento

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