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Although rodents can move fast, they are in general considered non-cursorial mammals, with the notable exception of some species within the suborder Caviomorpha which are convergent with small-sized artiodactyls. The mara, Dolichotis patagonum (average body mass: 8 kg), is a member of the family Caviidae which occupies relatively open habitats in southern South America, and shows remarkable anatomical traits associated to fast locomotion. These include elongated limbs, especially their distal segments, a digitigrade foot posture, and muscles attached near limb joints. However, its locomotor behavior is not yet well understood. Here we focus on the mara’s locomotor kinematics, especially on the gaits performed at different speeds, and provide new data and analyses. By means of high-speed video-recordings, it was observed that maras use lateral walk at low speeds and pace at moderate speeds. By implementing half bound maras reached their maximum speed at 36 km/h, i.e. 14.3 body length/s. It was also confirmed that maras are able to perform pronking, a probable alarm or fitness signal. Kinematic parameters (e.g. duty factor; stride frequency), and comparisons of running speed with other caviomorph and artiodactyl species are also provided. Aunque relativamente veloces, los roedores en general son considerados mamíferos no cursoriales, con la notable excepción de algunas especies dentro del suborden Caviomorpha, las que son consideradas convergentes con artiodáctilos de pequeño tamaño. La mara Dolichotis patagonum, es una especie perteneciente a la Familia Caviidae que se distribuye en hábitats relativamente abiertos de la porción sur de Sudamérica. Las maras presentan una anatomía especialmente adecuada para alcanzar elevadas velocidades de desplazamiento, incluyendo extremidades alargadas (especialmente sus segmentos distales), una postura digitígrada, e inserciones musculares cercanas a las articulaciones de los miembros. En el presente trabajo nos enfocamos en la cinemática de la locomoción de la mara, especialmente en el tipo de paso (en inglés “gait”) utilizado a diferentes velocidades, aportando nuevos datos y análisis. Mediante el uso de video filmación de alta velocidad, se observó que las maras utilizan la caminata lateral a bajas velocidades, mientras que la marcha al paso (a veces denominada ambladura) se utiliza a velocidades moderadas. Mediante el medio salto las maras alcanzaron su velocidad máxima, la cual fue de 36 km/h, i.e. 14.3 longitud corporal/s. Se confirmó también que las maras son capaces de realizar pronking, probablemente una señal de alarma o de fortaleza física. Se calcularon parámetros cinemáticos tales como el factor de carga, la longitud y la frecuencia del paso. La velocidad y los tipos de paso utilizados por las maras fueron comparados con los de otras especies de roedores caviomorfos y de artiodáctilos de pequeño tamaño corporal. Fil: Silva Climaco das Chagas, Karine. Universidade Do Estado Do Rio de Janeiro, Maracanã, Rio; Brasil Fil: Vassallo, Aldo Iván. Universidad Nacional de Mar del Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentina Fil: Becerra, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata; Argentina Fil: Echeverría, Alejandra Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentina Fil: Fuiza de Castro Loguercio, Mariana. Universidade Do Estado Do Rio de Janeiro, Maracanã, Rio; Brasil Fil: Rocha-Barbosa, Oscar. Universidade Do Estado de Rio Do Janeiro. Instituto de Biologia "roberto Alcantara Gomes".; Brasil

Introducción: Este documento describe el uso del filtro de Kalman extendido utilizando sensores inerciales (IMU), con el fin de realizar la identificación de los parámetros cinemáticos de la marcha humana a un bajo costo. Objetivo: Evaluar un método eficiente y de bajo costo para identificar los parámetros de la cinemática de la marcha humana. Metodología: Se obtuvo el modelo matemático de los miembros inferiores de un ser humano, al cual se le incluyeron cuatro sensores inerciales (IMU). Se tomaron datos reales que fueron introducidos al modelo con el fin de identificar los parámetros cinemáticos. Se utilizó también un sistema óptico VICON con el fin de comparar los resultados obtenidos a partir del filtro de Kalman extendido. Resultados: Los resultados obtenidos de la estimación de parámetros de la marcha humana con el método del filtro de Kalman Extendido, fueron comparados con el método tradicional utilizando un costoso sistema VICON, obteniéndose resultados similares. Conclusiones: El uso del filtro de Kalman extendido permite identificar de manera fácil los parámetros cinemáticos de la marcha humana para ser utilizados en la evaluación de protocolos de tratamiento.

El ejercicio de sentarse y levantarse de una silla (STS) es ampliamente utilizado en entornos clínicos debido a que permite evaluar la fuerza de la parte inferior del cuerpo. Es evaluado por medio de parámetros temporales y cinemáticos. La fatiga es uno de los parámetros más analizados en este ejercicio debido a que afecta el desempeño de un paciente. Por lo tanto, se han realizado estudios que consisten en tecnologías para cuantificar el nivel de cansancio por medio de sensores que midan constantemente la cinemática del ejercicio. Sin embargo, estas tecnologías no han sido desarrolladas para STS, por ende, el objetivo de este trabajo es realizar un sistema que permita asociar el nivel de fatiga en pacientes sanos, mediante indicadores de tiempo y cinemática., The exercise of sit to stand from a chair (STS) is used in clinical situation due it allows evaluating the strength of the lower body. It is evaluated by means of temporal and kinematic parameters.Fatigue is one of most analyzed parameters in this exercise because it affects the perform of patient.Therefore, studies have been carried out consisting of technologies to quantify the level of fatigue through of sensors that constantly measure the kinematics of exercise. However, these technologies have not been developed for STS, therefore, the objective of this work is to carry out a system that allows associating the level of fatigue in healthy patients, using time and kinematic indicators., Pregrado, Ingeniero(a) Biomédico(a)

El objetivo de esta tesis es mejorar la evaluación de la capacidad funcional usando nuevos parámetros cinemáticos. Así, el personal clínico dispondrá de una serie de medidas objetivas y cuantificables para realizar sus diagnósticos. El movimiento que se ha analizado en este trabajo es el relativo al test de treinta segundos de la silla, y el instrumento de medida utilizado ha sido una única unidad inercial. La mayor parte de esta Tesis Doctoral está dedicada al análisis de las señales de aceleración y velocidad angular, que nos proporciona la unidad inercial, durante la ejecución del 30-s CST. En base a este análisis se obtienen parámetros significativos, capaces de distinguir diferentes niveles de fragilidad. Todo este trabajo ha sido publicado en revistas de impacto del JCR y aparece recogido en los capítulos dos, tres, cuatro y cinco. En el primero de ellos se realizó una revisión sistemática de la literatura correspondiente al análisis de la señal de los test relacionados con el movimiento de sentarse y levantarse de una silla, indicando también nuestras aportaciones. A continuación se desarrolló un algoritmo para la corrección del error de deriva que se produce al tratar de obtener la señal de posición vertical a partir de la aceleración en este eje que nos proporciona el sensor inercial. En el siguiente artículo se evaluó un modo de análisis, basado en parámetros cinemáticos, en un grupo de personas pre-frágiles. Y, finalmente, se escribió un último trabajo con el análisis final para obtener aquellos parámetros cinemáticos que son capaces de distinguir entre sujetos con distinto grado de fragilidad.

El propósito de este estudio es el de valorar y comparar los parámetros cinemáticos y de economía de esfuerzo de la técnica de carrera "Barefoot" (descalzos)con la técnica de carrera “Shod” (calzados) y establecer si realmente hay diferencias significativas entre ambas, las cuales permitan predecir un mayor o menor rendimiento y economía de esfuerzo para los corredores descalzos.

El objetivo del presente trabajo final de master consiste en abordar el problema de calibración y de identificación de parámetros cinemáticos en los brazos articulados de medición por coordenadas. Este problema, entendido de forma general, persigue la obtención de los parámetros óptimos del modelo cinemático del brazo a partir de sus valores de diseño y gracias a un ajuste por mínimos cuadrados mediante la captura de puntos en un sistema de multilateralización, conseguir que el error de posicionamiento del brazo sea lo menor posible. El método utilizado aborda el problema desde un punto de vista matemático, ya que tras la captura de una serie de puntos medidos y nominales de la posición y orientación del brazo de forma simultanea por un lado con captura interna del propio brazo y por el otro capturando los puntos con los equipos patrón láser tracker que componen el sistema multilateralizado, este método obtendrá un conjunto de parámetros que minimiza el error de posicionamiento en las posiciones capturadas, mejoras de posicionamiento y precisión que pueden ser extrapolados al resto del volumen de trabajo del brazo. Por lo tanto para obtener unos resultados óptimos se necesita capturar un número importante de puntos distribuidos en todo el volumen de trabajo para mejorar los resultados globales de precisión y repetibilidad direccional. En este trabajo se abordará: - Implementación del método para identificar los parámetros de un brazo articulado de medición por coordenadas FARO mediante la utilización del modelo matemático básico de Denavit-Hartenberg. - Modelización cinemática del brazo de medición de coordenadas y posterior implementación del modelo de Denavit-Hartenberg con el software MATLAB. - Generación de un sistema de coordenadas aplicando los principios de la cuatrilateralización mediante un sistema compuesto por cuatro equipos de medición patrón denominados láser tracker. - Realización de un ensayo de captura de nube de puntos de forma simultanea con el sistema multilateralizado y con el sistema interno modelizado del brazo articulado para una posterior comparación de valores de los sumatorios de las distancias entre los puntos capturados en ambos sistemas. - Manipulación de los valores cinemáticos del brazo mediante un programa que realiza la optimización e identificación de dichos parámetros con la finalidad de reducir la función objetivo compuesta por el sumatorio de las diferencias entre las distancias obtenidas entre los puntos del ensayo en sistema interno del brazo con respecto al sistema multilateralizado. - Realización de minimización de función objetivo mediante ajuste por mínimos cuadrados en MATLAB. - Validación experimental. Mediante una segunda medición se capturarán los puntos necesarios para comprobar que los parámetros del brazo identificados han mejorado la precisión inicial que poseía el equipo.

En este trabajo se aborda la implementación del método para identificar los parámetros de un robot de medición KUKA y su posterior validación experimental. Las tareas previstas son: - Implementación en MATLAB del modelo del robot utilizando los modelos de Denavit-Hartenberg y Hayati-Mirmirani. - Implementación en MATLAB de un generador paramétrico de puntos de medida sintéticos que reproduzca el resultado de un procedimiento de medida según el método circle point. Este generador permitirá definir las coordenadas en las que se irá colocando el reflector, ángulos girados por cada articulación, número de puntos capturados en cada giro, ruido de medida según la incertidumbre del equipo empleado, etc...Representación gráfica de resultados. - Implementación en MATLAB del método circle point para la obtención de los parámetros cinemáticos del robot, a partir de datos sintéticos o datos reales. - Validación del programa mediante datos simulados. Será posible de este modo correlacionar los parámetros del robot empleados para generar los datos sintéticos con los parámetros obtenidos mediante el método implementado a partir de dichos puntos. Así mismo, se analizará la sensibilidad de los parámetros calculados a diversos parámetros del proceso de medición, como incertidumbre del equipo de medida, ángulo recorrido por cada articulación, sentido de giro o excentricidad en las articulaciones, de modo que sea posible establecer numéricamente la incertidumbre asociada a la identificación de cada parámetro.

Tese de mestrado. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2005

Nas últimas décadas tem-se assistido ao crescimento do índice de longevidade da população global com idade superior a 60 anos. A população idosa enfrenta desafios respeitantes à saúde física e mental que necessitam de ser reconhecidos e abordados, sendo expectável que haja uma adaptação a esta mudança demográfica e um investimento no envelhecimento saudável. No distrito de Setúbal, que acompanhou a tendência nacional no que concerne ao envelhecimento da população, o índice de envelhecimento aumentou de 94,8% em 2001 para 144,5%, em 2019. Assim, porque é relevante avaliar e compreender a especificidade do processo de envelhecimento nesta região do país, surgiu o projeto Age4all que visa contribuir para a caracterização de um perfil de envelhecimento no distrito de Setúbal. O objetivo principal desta dissertação é caracterizar estatisticamente a amostra constituída por indivíduos idosos do distrito de Setúbal; bem como analisar os parâmetros biomecânicos do padrão da marcha, sendo dado maior enfoque aos parâmetros espácio temporais associados ao padrão de marcha dos indivíduos idosos. A análise estatística foi realizada numa amostra de 36 voluntários, pelo que os resultados obtidos e as conclusões alcançadas apenas refletem uma tendência média da amostra em estudo. Os indivíduos idosos em estudo apresentam maioritariamente excesso de peso. Os indivíduos do sexo masculino revelaram uma força de preensão palmar superior à dos indivíduos do sexo feminino. Após comparação com valores de referência para adultos, observou-se um aumento da fase de apoio durante o ciclo de marcha, em especial o aumento da fase de apoio bilateral. Verificou-se uma redução nos seguintes parâmetros espácio-temporais: velocidade da marcha, comprimento da passada, duração da passada e cadência. Averiguou-se uma redução do pico de flexão plantar, e um aumento do pico de dorsiflexão, do pico de flexão do joelho e do pico de extensão da anca. Todas estas diferenças encontradas revelam uma adaptação por parte dos indivíduos idosos para alcançarem um padrão de marcha mais estável e seguro. No futuro, o estudo deve ser alargado a mais participantes e abranger a análise de novos parâmetros. Pretende-se que a inclusão destes resultados no projeto Age4all contribua para a definição do perfil de envelhecimento de Setúbal.