Determinación de los ángulos articulares mediante unidades de medida inerciales y filtros predictivos para análisis de movimientos humanos

Abstract

[ES] Los sistemas de medida inerciales son una herramienta ampliamente utilizada para la determinación de la orientación en el espacio de un sólido rígido sobre el que se encuentran fijados. Durante los últimos años se han venido utilizando de manera sistemática para el análisis de movimientos humanos. Sin embargo, su uso presenta problemas de determinación de ángulos fisiológicos. Sobretodo en la articulación del hombro, dada la complejidad inherente a esta articulación. Además, la descripción de los ángulos articulares para el hombro más utilizada en la práctica clínica presenta problemas de determinación debido a su definición basada en la representación mediante ángulos de Euler. Es por esto, por lo que se presenta una nueva metodología basada en filtros predictivos que permita la determinación directa de los ángulos fisiológicos del cuerpo humano basada en sensores inerciales.

[EN] Inertial measurement systems are a widely used tool for determining the orientation in space of a rigid body on which they are fixed. During the last years they have been used systematically for human movements analysis. However, its use its related to some problems in the determination of physiological angles. This holds especially true in the shoulder joint, given the complexity inherent to this joint.

In addition, the description of the shoulder joint angles most used in clinical practice presents problems of determination due to its definition based on Euler angles representation. For this reason, a new methodology based on predictive filters is presented that allows the direct determination of the physiological angles of the human body based on inertial sensors.

[CAT] Els sistemes de mesura inercials són una eina àmpliament utilitzada per a la determinació de l'orientació en l'espai d'un sòlid rígid sobre el qual es troben fixats. Durant els últims anys s'han vingut utilitzant de manera sistemàtica per a l'anàlisi de moviments humans. No obstant això, el seu ús presenta problemes de determinació d'angles fisiològics. Sobretot en l'articulació del muscle, donada la complexitat inherent a aquesta articulació. A més, la descripció dels angles articulars per al muscle més utilitzada en la pràctica clínica presenta problemes de determinació a causa de la seua definició basada en la representació mitjançant angles de Euler. És per això, per la qual cosa es presenta una nova metodologia basada en filtres predictius que permeta la determinació directa dels angles fisiològics del cos humà basada en sensors inercials.