Thermal Imaging in Muscle Asymmetry Activity Analysis

Abstract

[ES] La temperatura de la piel está relacionada con la actividad muscular gracias a la termogénesis derivada de la realización de actividad física. El cuerpo humano emite radiación como una de sus vías para la transferencia de calor con el ambiente, entre otros procesos fisiológicos. La intensidad de esta radiación está directamente relacionada con la temperatura de la superficie de la piel. La termografía permite medir esta radiación y transformarla de manera precisa en temperatura. A su vez, la actividad muscular en músculos colaterales debería ser supuestamente igual cuando se realiza un ejercicio de manera simétrica. El objetivo de este estudio es intentar identificar algún patrón común en las variaciones de la distribución térmica en la piel desde el punto de vista de la simetría humana para dos músculos diferentes tras la realización de dos ejercicios de levantamiento de pesas distintos. Estas variaciones serán medidas gracias a una cámara de termografía infrarroja y el software requerido para el posterior análisis de las imágenes obtenidas. El proceso consiste en la realización del experimento desarrollado, donde los voluntarios llevan a cabo dos ejercicios diferentes, cada uno, primero de forma simétrica (misma carga en ambos lados) y después asimétricamente (distinta carga en cada lado). Tras la realización de cada ejercicio se obtiene un termograma. Esta metodología se sigue con la intención de poder comparar las variaciones tras realizar el ejercicio de forma simétrica y asimétrica. Con estas comparaciones, se intenta obtener relaciones entre la forma de llevar a cabo el ejercicio y las diferencias observadas en cada lado. Estas relaciones podrían ser de utilidad en campos como el deporte de élite, donde una distribución simétrica de los esfuerzos musculares está relacionada con una mejor actuación, o medicina deportiva , ya que ejercitar de forme asimétrica puede causar diferentes lesiones o derivar en el desarrollo de malas posturas como la escoliosis. Los resultados obtenidos sugieren que es necesario una mayor experimentación o que el proceso elegido no era lo suficientemente adecuado.

[EN] Body skin temperature is closely related to the muscle activity due to the thermogenesis caused by physical activity. Human body emits radiation as a way of transferring heat to the environment among other physiological processes, this radiation intensity is directly dependent on the skin surface temperature. Thermography enables us to measure this radiation from the body and accurately transform it in temperature of the skin surface. As well, this muscular activity is supposed to be equal in each contralateral muscle group while realising symmetrical exercises, and to be distinct if the exercise is not realised in a symmetrical way. The aim of this project is to try to identify any common pattern in the heat distribution variations from a symmetry point of view in two different muscles after the realisation of two distinct weightlifting exercises. These variations are going to be measured with the use of an infrared thermography camera and the software required to the analysis of the pictures obtained during the experiments. The process followed consists in the realisation of the developed experiment, where the subjects carry out two different exercises, first in a symmetrical way (Both sides with the same load) and then in an asymmetrical way (Different load in each side), after the realisation of each exercise, a thermograph is taken. This method is followed with the intention of comparing the variations while symmetrical exercising and the ones obtained after the realisation of the same exercises in an intentionally asymmetrical way. With these comparisons, it is tried to obtain a relationship between the differences observed in both contralateral muscles and the way of performing the exercise. These relationships could be useful in areas such as elite athleticism, where symmetrical distribution of muscular efforts is related with a better performing, or sports medicine, as asymmetrical exercising could cause different kind of injuries and could derive in the development of some faulty postures like scoliosis. Results obtained suggests that further experimentation should be done or that the procedure followed was not adequate enough.