Los 26 marcadores reflectantes funcionan como anclajes espaciales precisos que traducen la anatomía humana a un formato digital. Colocados en puntos de referencia anatómicos específicos —como el talón, la cresta ilíaca y el trocánter mayor— definen la postura espacial del cuerpo para impulsar un análisis preciso de captura de movimiento.
La función principal de estos marcadores es servir como nodos geométricos que permiten a un Modelo del Cuerpo Humano (HBM) construir modelos segmentados de cuerpo rígido, permitiendo la transformación de datos ópticos en mediciones biomecánicas precisas.
Construcción del Esqueleto Digital
Establecimiento de Segmentos de Cuerpo Rígido
El papel principal de los marcadores es ayudar al Modelo del Cuerpo Humano (HBM) a generar una representación segmentada del sujeto.
Al rastrear estos 26 puntos, el sistema establece una línea base geométrica para un sistema de coordenadas de 13 a 15 segmentos. Esta segmentación permite que el software trate diferentes partes del cuerpo como eslabones mecánicos distintos y rígidos en lugar de una sola forma amorfa.
Mapeo a Puntos de Referencia Óseos
La colocación está estrictamente dictada por la anatomía esquelética para garantizar una identificación precisa del sistema.
Los marcadores se colocan en puntos de referencia óseos como el sacro, las espinas ilíacas, los hombros y los tobillos. Estas ubicaciones específicas actúan como puntos de referencia, lo que permite al sistema ignorar el movimiento de tejidos blandos y centrarse en la estructura esquelética subyacente.
Análisis del Movimiento Biomecánico
Seguimiento de Centros Articulares
Una vez definidos los segmentos de cuerpo rígido, los marcadores permiten el cálculo preciso de las posiciones de los centros articulares.
Esto permite el seguimiento en tiempo real de cómo interactúan los segmentos de las extremidades. Proporciona los datos necesarios para analizar el rango de movimiento de las articulaciones clave —incluyendo la cadera, la rodilla y el tobillo— en los planos sagital, coronal y horizontal.
Descomposición de Movimiento Complejo
Más allá del simple seguimiento, el conjunto de marcadores permite a los investigadores descomponer movimientos complejos de las extremidades en ángulos de Euler calculables.
Esta descomposición matemática es fundamental para analizar las relaciones rotacionales. Por ejemplo, permite la medición precisa de la rotación en fase o fuera de fase entre el tórax y la pelvis durante actividades como caminar.
Comprensión de las Compensaciones
Sensibilidad a la Colocación
La fiabilidad del HBM depende completamente de la precisión de la colocación de los marcadores.
Dado que el sistema se basa en estos puntos de referencia específicos (por ejemplo, el trocánter mayor) para construir el modelo, cualquier desviación en la colocación física dará como resultado un esqueleto digital distorsionado. El modelo es solo tan preciso como la aplicación física de los marcadores.
Limitaciones del Cuerpo Rígido
El conjunto de 26 marcadores está diseñado para construir modelos de cuerpo rígido.
Si bien esto es muy eficaz para calcular ángulos articulares y postura esquelética, crea una abstracción geométrica que asume que los segmentos del cuerpo no se deforman. Este enfoque es ideal para el análisis biomecánico, pero no captura la dinámica de los tejidos blandos ni la oscilación muscular.
Tomando la Decisión Correcta para su Objetivo
Para maximizar la utilidad de este conjunto de marcadores, alinee su configuración con sus objetivos analíticos específicos:
- Si su enfoque principal es la Generación de Modelos: Priorice la colocación exacta en puntos de referencia óseos como la cresta ilíaca y el sacro para garantizar que el sistema de coordenadas de 13-15 segmentos sea geométricamente válido.
- Si su enfoque principal es el Análisis Clínico: Aproveche los datos del cuerpo rígido para calcular ángulos de Euler en tiempo real, prestando especial atención a las asimetrías rotacionales en la cadera, la rodilla y el tobillo.
Los 26 marcadores no son solo puntos de seguimiento; son los arquitectos fundamentales del esqueleto digital utilizado para la verdad biomecánica.
Tabla Resumen:
| Función | Papel Clave | Beneficio Principal |
|---|---|---|
| Anclaje Espacial | Mapea puntos de referencia óseos (sacro, cresta ilíaca, etc.) | Traduce la anatomía física a un formato digital |
| Modelado de Cuerpo Rígido | Define 13-15 segmentos distintos | Permite un análisis preciso de eslabones mecánicos |
| Seguimiento Articular | Calcula posiciones de centros articulares en 3D | Mide el rango de movimiento en múltiples planos |
| Descomposición de Movimiento | Convierte el movimiento en ángulos de Euler | Analiza rotaciones complejas entre segmentos corporales |
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Referencias
- Xiping Ren, Thomas Tischer. Lower extremity joint compensatory effects during the first recovery step following slipping and stumbling perturbations in young and older subjects. DOI: 10.1186/s12877-022-03354-3
Este artículo también se basa en información técnica de 3515 Base de Conocimientos .
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