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Some assistive devices (ADs) aim to ease elders performing daily activities by changing postural and strength requirements. Elders usually have cognitive lacks too, making AD usability perception an important issue. Usability perceptions arise from the affordances conveyed by the AD: design features should act as signifiers transmitting opportunities of how to use the AD. This study assesses the perception of jar openers usability. Eye-tracking (ET) data from 56 subjects were used. Rendered images of 6 ADs were shown, in 2 versions: with and without rubber on the grip area. Each slide showed the 6 ADs, each AD image being an area of interest (AoI) to be tracked. The participants ranked the ADs in the next usability affordances: comfort, effort level, easiness to grip, easiness to use, lid slippery and robustness. For each affordance, they were eye-tracked while deciding the best AD, and afterwards they ranked the other ADs. The ranks were transformed into scores, and their correlation with ET parameters (decision time and number of fixations on each AoI) were studied, along with the effect of the rubber on the scores. Heat maps were also analyzed to identify the signifiers of the ADs that attract attention on usability. The results showed the potentiality of ET to study the perception of ADs usability affordances, and that the addition of rubber on the grip area of the jar openers or the material and shape of the lid area have an effect on their understanding and use.

This thesis presents contributions to the characterisation of hand kinematics during product manipulation in activities of daily living (ADLs). The main contributions have been: (í) providing quantifiable data of several technical aspects regarding the use of instrumented gloves for motion capture of hand kinematics during ADLs: their effect on manual skills, fitting problems, etc., (ii) providing an outline of the kinematic requirements of feeding and cooking tasks for a healthy population, identifying task groups requiring extreme postures or velocities in specific joints, as well as providing extensive data and making it available to the research community in a public repository, and (iíí] presenting an overview of the effects of the design characteristics of assistive devices (ADs) on hand kinematics, as a basis for the selection of the most suitable AD depending on the patient's impairments. L'objectiu d'aquesta tesi és contribuir a la caracterització de la cinemàtica de la mà durant la manipulació de productes en activitats de la vida diaria (AVDs). Les principals contribucions d'aquesta tesi han sigut: (i) proporcionar dades quantificables sobre diversos aspectes tècnics de l'ús de guants instrumentals com a sistema de captura de moviment en AVDs: el seu efecte en la destresa manual, problemes d'ajust a la mà, etc ., (ii) presentar en línies generals els requisits cinemàtics de les tasques d'alimentació cuina per a la mà sana, i identificant grups de tasques que requereixen postures o velocitats extremes en articulacions específiques, així com proporcionar una base de dades extensa i posar-la a disposició de la comunitat científica en un repositori públic, i (íii) presentar una visió general de l' efecte de les característiques dels dispositius d'assistència (DAs) en la cinemàtica de la mà, proporcionant una base per a la selecció del DA més apropiat en funció dels impediments del pacient. Programa de Doctorat en Tecnologies Industrials i Materials

Ponencia presentada en: X Reunión del Capítulo Nacional Español de la Sociedad Europea de Biomecánica. Granada 25 y 26 de octubre de 2021

Ponencia presentada en el 24th International Congress on Project Management and Engineering / XXIV Congreso Internacional de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 7-10, juliol, 2020. The subject of Graphical Expression at Universitat Jaume I presents a structure where the acquired knowledge accumulates progressively. For this reason, the correction criteria for continuous assessment tests evolve accordingly along the academic course. In order to make students aware of these criteria, subject’s teachers provided them rubrics created in accordance to these criteria. These rubrics were intended to promote student's autonomous learning and to provide a tool for them when studying for the exams. An online rubrics application workshop was organised in order to familiarize students with rubrics before the exam. After analysing the exam scores it was observed that those students that participated in the workshop obtained higher scores than those who did not, and also higher than scores obtained the past academic course. Furthermore, students and teachers were asked to answer a questionnaire regarding their perception towards rubrics implantation and the workshop, and both collectives gave very positive feedback. These results encourage subject’s teachers to go forward providing rubrics and organising application workshops. La asignatura de Expresión Gráfica en la Universitat Jaume I presenta una estructura en la que los conocimientos adquiridos se acumulan progresivamente. Por dicho motivo, los criterios de corrección de las pruebas de evaluación continua siguen una evolución acorde a lo largo del curso. Con el fin de hacer conocedores a los alumnos de estos criterios, el profesorado de la asignatura planteó la redacción de unas rúbricas para el alumnado acordes a dichos criterios. Con éstas se pretendía mejorar el aprendizaje autónomo del alumno y facilitarle la preparación de las pruebas. Para familiarizar al alumnado con las rúbricas antes del examen se realizó un taller online de aplicación de las mismas. Tras realizar el examen se analizaron las notas, obteniendo que aquellos alumnos que participaron en el taller tenían notas más altas que las de aquellos que no participaron en el taller y más altas que las obtenidas en el curso anterior. Además, se realizó una encuesta a profesores y alumnos para estudiar la percepción de la implantación de rúbricas y el taller, en la que ambos colectivos valoraron muy positivamente la iniciativa. Estos resultados animan a los profesores de la asignatura a continuar en dicha línea de trabajo.

Ponència presentada al 24th International Congress on Project Management and Engineering, celebrat a Alcoi, del 7 al 9 de juliol de 2020, organitzat per AEIPRO New technologies and computer-aided design (CAD) applications have changed the teaching of technical drawing in recent years, leading its study towards new paradigms. These paradigms have allowed the emergence of different technical drawing methodologies for spatial vision training. During the first year of university studies, students of Engineering degrees study some basic Graphic Engineering subject. One of the main objectives of this subject is to improve the capacity of spatial vision. This work aims to study and compare different methodologies used to train the spatial vision in the subject of Graphic Expression of the degree of Agrifood Engineering, in which most of the students lack previous experience in technical drawing. A practical exercise has been proposed that consists in obtaining an axonometric view from its dihedral views through the use of three different methods: through the use of classic drawing instruments, through 2D computer delineation, and through 3D modeling. The results show that the classic drawing instruments allow obtaining quick and approximate solutions. 3D models improve spatial vision in students. The 2D delineation method allows for accurate solutions and a wider range of axonometric (not just isometric) views, but it also requires a major effort and time for students. Las nuevas tecnologías y aplicaciones de diseño asistido por ordenador han cambiado la enseñanza del dibujo técnico durante los últimos años, dirigiendo su estudio hacia nuevos paradigmas. Estos paradigmas han permitido la aparición de diferentes metodologías de dibujo técnico a la hora de trabajar la visión espacial. Durante el primer año de estudios universitarios, los estudiantes de los grados de Ingeniería estudian alguna asignatura básica de Ingeniería Gráfica. Uno de los objetivos principales de esta asignatura es el de mejorar la capacidad de visión espacial. Este trabajo estudia y compara diferentes metodologías utilizadas para entrenar la visión espacial en la asignatura de Expresión Gráfica del grado de Ingeniería Agroalimentaria, donde la mayoría de los alumnos carece de experiencia previa en dibujo técnico. Se ha propuesto un ejercicio práctico que consiste en la obtención de una vista axonométrica a partir de sus vistas diédricas mediante tres métodos diferentes: mediante el uso de bocetos, delineación 2D por ordenador, y modelado 3D. Los resultados muestran que los bocetos permiten obtener soluciones rápidas y aproximadas. Los modelos 3D mejoran la visión espacial en los estudiantes. La delineación 2D permite soluciones precisas (no solo isométricas), pero requiere un gran esfuerzo y tiempo para los estudiantes.

Comunicación presentada en el XXI Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, celebrado en Elche en Noviembre de 2016. Las variaciones en el índice postural del pie (pronados, supinados) suelen asociarse con una incorrecta función del miembro inferior que lo predispone a lesiones. El análisis riguroso de la dinámica del pie es complejo, pues han de manejarse simultáneamente las evoluciones temporales de ángulos y momentos durante la marcha en sus diferentes articulaciones, y en los tres planos de movimiento. Por ello, los análisis comparativos que pueden encontrarse en la literatura se han acometido sobre determinados parámetros específicos de la marcha, y no de forma sistemática. Aunque la marcha es una actividad compleja, diferentes trabajos han puesto de manifiesto la coordinación cinemática existente entre cadera, rodilla y tobillo mediante el uso del análisis de componentes principales (ACP). Sin embargo, la coordinación de ángulos y momentos en las articulaciones del pie durante la marcha ha sido poco explorada hasta ahora. En este trabajo se propone el análisis sistemático de las diferencias en la dinámica de pies supinados frente a pies normales, por aplicación de la reducción dimensional mediante el uso del ACP. Para ello se registró la dinámica del tobillo y de las articulaciones mediotarsiana y metatarsofalángica de 30 sujetos con pies normales y de 20 con pies supinados, mientras caminaban descalzos a lo largo de un pasillo de 7 m. La aplicación de ACPs (valores propios> 1, rotación varimax) sobre los sujetos con pies normales permitió identificar 3 componentes principales (CPs) explicando el 68% de la varianza de los ángulos articulares, y 3 CPs explicando el 87% de la varianza de los momentos, reduciendo las 18 variables temporales originales (9 ángulos y 9 momentos) a 6 factores. Las evoluciones temporales de estos factores permitieron identificar un conjunto de parámetros que se proponen para el análisis sistemático de la dinámica del pie durante la marcha. En el trabajo se presenta cuáles de esos parámetros se ven afectados por el índice postural del pie (mediante ANOVAs), así como las diferencias en la coordinación entre pies normales y supinados (comparando componentes principales de ambos grupos de sujetos), y se discuten sus posibles repercusiones clínicas.

Introducción: No existe todavía suficiente evidencia en estudios clínicos respecto al comportamiento del mediopié en situaciones dinámicas como la marcha o la carrera. El presente estudio pretende analizar el comportamiento mecánico de las articulaciones del mediopié mediante un modelo multisegmental del pie, con especial atención a los momentos articulares y sus repercusiones clínicas. Sujetos y métodos: Se realizó un estudio computarizado de la marcha sobre 30 sujetos adultos sanos (27,13 ± 3,82 a˜nos) con un índice de postura del pie (FPI) neutro (entre 0 y +5). Se estimaron los ángulos y momentos articulares externos en 3 dimensiones mediante un modelo que considera 3 segmentos (antepié, retropié y hallux) y se analizó la evolución de dichas variables durante la marcha sobre la articulación del mediopié (articulación que conecta antepié y retropié) del pie derecho de todos los sujetos. Resultados: Los mayores momentos articulares observados se dieron en el plano sagital en flexión dorsal produciendo una tendencia al colapso o aplanamiento del pie durante la fase de apoyo de la marcha. Los momentos articulares registrados en los planos frontal y transverso fueron de una magnitud mucho menor que la observada en el plano sagital y de menor relevancia clínica. Discusión: El presente estudio aporta datos sobre el comportamiento mecánico de las articulaciones del mediopié en una muestra de 30 sujetos sanos con un FPI neutro. Este estudio muestra la importancia del estrés tensional al que se encuentran sometidas las estructuras blandas plantares durante la fase de apoyo de la marcha. Introduction: There is not enough evidence in form of clinical studies regarding the behavior of the midfoot joints in dynamic situations such us walking or running. The present work aims to study the mechanical behavior of midfoot joints with a multisegmented foot model with special interest in joint moments and their clinical significance. Subjects and methods: A computerized 3-dimensional gait study was performed on 30 healthy male adult subjects (27.13 ± 3.82 years) with a neutral Foot Posture Index (FPI) (from 0 to +5) during walking. Joint angle and external moments were estimated with a multisegment foot model that considers three separate segments (forefoot, rearfoot and hallux) and graphs and values of midfoot joint (joint connecting forefoot to rearfoot) were analyzed for the right foot of all participants. Results: Highest external moments were observed in the sagittal plane in dorsiflexion direction which tend to collapse the longitudinal arch during the stance phase. Moments registered in frontal and transverse planes were much lower than those observed in the sagittal plane and seemed to have lower clinical relevance. Discussion: The present study provides data about the mechanical behavior of midfoot joints in a healthy adult population with a neutral FPI. This work shows that plantar soft tissues are subjected to important tensional stress during the stance phase of walking.

Comunicación presentada en el XXI Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, celebrado en Elche en Noviembre de 2016. Los ejes de rotación de las articulaciones interfalángicas de los dedos son aproximadamente paralelos a los pliegues de flexión. Sin embargo, los modelos biomecánicos y ergonómicos existentes suelen considerar ejes de rotación paralelos entre sí y perpendiculares a los ejes longitudinales de las falanges. Recientemente se han utilizado técnicas de resonancia magnética para determinar su ubicación, pero su uso de forma extensiva supone riesgos, y no está disponible en todos los laboratorios. En este trabajo se estudia el uso de marcadores reflectantes sobre la piel para localizar los ejes de rotación de las articulaciones interfalángicas de los dedos, y se estudia su posible presentación paramétrica. Para ello, se localizaron los ejes de rotación de 30 sujetos con tamaños de mano representativos de la población española, mediante el seguimiento de 12 marcadores (3 de referencia y 9 de seguimiento) sobre cada dedo. En cada articulación se definieron los sistemas de coordenadas en los segmentos proximal y distal a partir de los marcadores de referencia. La localización de los ejes de rotación se describió mediante las coordenadas de la intersección del eje con el plano sagital (Px y Py) y las inclinaciones con respecto de los planos frontal y transversal (  f y  t) de cada dedo. Estos 4 parámetros se obtuvieron de comparar, mediante un método evolutivo de optimización, las matrices de transformación experimentales entre los segmentos proximal y distal, con las analíticas, en un registro dinámico de flexión/extensión. Los valores medios obtenidos para las inclinaciones con los planos frontal y transversal resultaron ser menores de 11 y 4 grados, respectivamente, con una dispersión (8 y 4 grados) que, aun siendo moderada, no permitió obtener datos con suficiente precisión para la mejora de los modelos biomecánicos existentes. Mediante análisis jerárquicos se comprobó que esta dispersión se debe en parte a la variabilidad anatómica entre sujetos. Los resultados en cuanto a localización fueron más fiables, habiendo identificado correlación de Pearson significativa de la profundidad a la que se encuentra el eje con el grosor de la articulación (43% a 52% del grosor), y correspondiendo el posicionamiento longitudinal con el de los marcadores utilizados.

Treball de Final de Màster Universitari en Disseny i Fabricació (Pla de 2013). Codi: SIX500. Curs acadèmic 2015-2016