Diseño y fabricación de sistema de medición de fuerzas en la planta de pie para monitoreo de rehabilitación post-traumática de tobillo.

Abstract

Este trabajo de graduación busca diseñar y construir un sistema portátil de medición de la fuerza de reacción en puntos discretos de la planta del pie. Este sistema debe brindar una fuente de comparación objetiva del progreso de rehabilitación de tobillo del paciente en función de su marcha a un bajo costo con exactitud. El sistema se diseñó utilizando un microcontrolador, un reloj de tiempo real, una memoria flash portátil y tres sensores de fuerza. Además, se realizó un programa de computadora que realiza un filtrado de datos con FFT, genera gráficos de fuerza en función del tiempo y realiza un cálculo de impulso. Se utilizó siete sujetos de prueba realizando una evaluación de control y dos experimentos en modalidad de limitación y sobrecarga de la articulación. Los resultados mostraron que el sistema fue capaz de detectar dos patrones: la magnitud de la distribución de carga aumenta en general cuando el pie esta sobrecargado y parte del apoyo en la parte media y antepié se desplazan al talón cuando el tobillo tiene limitaciones físicas de movimiento. El sistema final tiene una variación de la exactitud de 7.9 % y tiene un costo de material de Q990. El programa de computadora elaborado permitió tener un registro de pacientes y realizar un análisis con la información directa de la memoria portátil, brindando así una fuente de comparación cuantitativa del progreso de marcha del paciente para el monitorio de rehabilitación de tobillo.