Resultados y discusi´ on

En el experimento han participado un total de 73 sujetos voluntarios y mayores de edad para el modelado de la tarea ’servir agua de una jarra’ y 40, tambi´en voluntarios y mayores de edad, para la tarea ’coger una botella’. Los criterios de exclusi´on han sido dominancia derecha y ausencia de dolor en la extremidad y de problemas m´edicos relacionados. Todos los candidatos que hab´ıan sufrido alguna lesi´on grave en la ES en cualquier punto de su vida, o una lesi´on leve en los 6 meses anteriores al experimento fueron directamente excluidos. En cada sesi´on de captura se realizaron 2 repeticiones de una de las AVDs siendo la segunda la seleccionada en todos los casos excepto en aquellos donde ocurrieron problemas t´ecnicos.

Las Figuras 3.22 y 3.23 muestran los diagramas de estados generales obtenidos para las tareas estudiadas, donde quedan reflejados los hitos m´as significativos y detectadas las transiciones entre ellos. Como se puede observar, los eventos presentes en el diagrama de estados correspondiente a la AVD ’coger una botella’ son equivalentes a una descom- posici´on l´ogica de dicha actividad, sin embargo, si se analiza el diagrama de estados de la tarea ’servir agua de una jarra’ se puede ver c´omo existen estados adicionales a los que se no pueden catalogar como l´ogicos. Este efecto se debe a que en la identificaci´on de los estados se han considerando las evoluciones angulares de los diferentes GdLs.

Figura 3.22:Diagrama de estados de la AVD ’coger una botella’

Figura 3.23:Diagrama de estados de la AVD ’servir agua de una jarra’

Las Figuras 3.24 y 3.25 ilustran gr´aficamente la evoluci´on de cada GdL en cada una de las transiciones marcadas por el modelo, en ellas se puede apreciar c´omo las diferen- tes transiciones establecidas intentan particionar la AVD en movimientos relativamente simples y homog´eneos en cada GdL.

Por su parte, las Tablas 3.1 y 3.2 contienen la informaci´on biomec´anica de cada una de las articulaciones en cada uno de los estados del modelo de las AVDs estudiadas en este trabajo (valores angulares expresados en grados).

En cuanto a las transiciones identificadas y representadas por los diagramas de estados correspondientes, el Ap´endice A contiene los coeficientes de Fourier asociados al modelado de las mismas. Por su parte, las Tablas 3.3 y 3.4 muestran los valores de coeficiente de correlaci´on y de error de dichas aproximaciones cuando se comparan con el movimiento patr´on. Como se puede apreciar, en todos los casos, el RMSE obtenido es inferior a 2

3.4. Resultados y discusi´on

Figura 3.24:Evoluciones angulares de cada GdL por transici´on en la AVD ’coger una botella’

Figura 3.25:Evoluciones angulares de cada GdL por transici´on en la AVD ’servir agua de una jarra’ Reposo Botela cogida Botella apoyada

fexS 4,37±7,57 68,33±8,20 8,74±7,70 abdS -0,80±1,30 23,52±16,70 3,80±3,84 rotS -22,02±5,87 -21,20±6,70 5,50±10,14 fexE 74,19±10,81 36,70±11,75 72,71±9,42 pronoE 58,21±10,53 26,05±12,90 32,02±10,22 fexW 8,70±10,53 20,60±9,20 25,71±9,50

Tabla 3.1:Variables biomec´anicas asociadas a la AVD ’coger una botella’

Reposo Jarra cogida Jarra arriba 1 Sirviendo Jarra arriba 2 Jarra apoyada

fexS 5,13±5,99 32,63±7,18 33,67±8,53 48,31±7,92 30,06±8,96 31,66±8,16 abdS 0,62±1,05 5,16±4,33 13,87±8,66 40,90±17,64 14,75±7,74 8,16±5,52 rotS -16,75±7,87 -9.97±5,67 -19,47±9,85 -57,45±12,35 -20,68±9,94 -13,81±7,60 fexE 61,46±10,45 68,64±9,10 81,86±964 88,80±8,50 78,26±9,26 69,21±10,35 pronoE 49,48±8,51 8,85±8,93 9,59±10,60 43,91±11,13 3,08±12,10 3,35±11,30 fexW 8,20±7,72 27,09±11,45 28,62±7,29 12,14±10,52 30,07±8,15 30,82±9,44

Tabla 3.2:Variables biomec´anicas asociadas a la AVD ’servir agua de una jarra’

el movimiento patr´on y que, por tanto, las AVDs quedan modeladas correctamente. A modo de ejemplo visual, la Figura 3.26 muestra gr´aficamente el resultado de aplicar la aproximaci´on por una serie de Fourier de primer orden sobre el patr´on de flexoextensi´on de hombro para la AVD ’coger una botella’ en el primer intervalo temporal. Como se puede observar, existe una gran similitud entre aproximaci´on y medida.

Los modelos generados, que representan c´omo los sujetos sanos ejecutan una acci´on dentro de una determinada AVD, se presentan especialmente ´utiles en procesos de eva- luaci´on de movimientos llevados a cabo por sujetos con d´eficits disfuncionales, tal y como se mostrar´a en el Cap´ıtulo 5, en el cual se describe c´omo los modelos sanos de movimiento generados son la base utilizada para determinar la necesidad de asistencia en virtud de un movimiento (predicci´on de movimiento) asociado a un paciente aquejado de un DCA. De esta forma, este trabajo de modelado supone el punto inicial hacia un nuevo paradigma de neurorrehabilitaci´on que permite la adaptaci´on en tiempo real de los par´ametros te- rap´euticos en funci´on de las necesidades cambiantes de los pacientes, dirigiendo el proceso hacia una rehabilitaci´on personalizada y basada en la evidencia.

Cap´ıtulo 3. Modelado de Actividades de la Vida Diaria

Figura 3.26:Aproximaci´on mediante Fourier para la flexoextensi´on de hombro en el primer intervalo (T1) de la AVD ’coger una botella’

Para finalizar, cabe destacar que los modelos de AVDs creados en este trabajo han sido creados ´unicamente para la ES derecha, ya que no existe una certeza absoluta de que sean aplicables a la ES izquierda, aunque s´ı ciertos indicios encontrados tras un an´alisis cinem´atico de otra tarea no estudiada en profundidad en esta Tesis Doctoral como ’beber agua de un vaso’, de la que se dispon´ıa de datos de movimiento bimanuales. Sobre estos datos, se ha realizado un an´alisis estad´ıstico comparando las medidas tomadas sobre ambas extremidades para detectar diferencias en funci´on de la dominancia del sujeto encontr´andose valores significativos ´unicamente en un n´umero muy reducido de items.

T1 T2 T3

C RMSE C RMSE C RMSE

patr´on 1,00 1,35 1,00 1,28 1,00 0,69 fexH superior 1,00 0,64 1,00 1,10 1,00 0,58 inferior 1,00 1,33 1,00 0,82 1,00 0,81 patr´on 0,99 0,57 0,98 1,09 1,00 0,28 abdH superior 0,97 0,72 0,98 1,12 1,00 0,29 inferior 0,99 0,53 0,98 1,05 1,00 0,34 patr´on 0,98 0,36 1,00 0,85 0,99 0,98 rotH superior 0,99 0,35 1,00 1,10 0,99 0,89 inferior 0,98 0,43 1,00 0,81 0,98 1,15 patr´on 1,00 1,03 1,00 0,57 0,99 0,92 fexC superior 1,00 1,16 1,00 0,51 0,99 1,09 inferior 1,00 1,08 1,00 0,72 1,00 0,72 patr´on 0,99 1,06 1,00 0,51 1,00 0,70 pronoC superior 0,99 1,10 0,99 0,56 1,00 0,82 inferior 1,00 1,03 1,00 0,51 1,00 0,57 patr´on 1,00 0,55 0,99 0,60 1,00 0,29 fexM superior 0,98 0,71 0,96 0,87 0,99 0,41 inferior 0,98 1,30 0,98 0,66 0,95 1,23

3.4. Resultados y discusi´on

T1 T2 T3 T4 T5 T6

C RMSE C RMSE C RMSE C RMSE C RMSE C RMSE

patr´on 1,00 0,59 0,99 0,17 1,00 0,45 0,98 1,28 0,99 0,39 1,00 0,47 fexH superior 1,00 0,67 1,00 0,13 1,00 0,45 0,98 1,34 0,99 0,44 1,00 0,70 inferior 1,00 0,49 0,99 0,07 1,00 0,52 0,98 1,27 0,99 0,32 1,00 0,56 patr´on 1,00 0,22 1,00 0,13 0,96 0,81 1,00 0,42 0,99 0,54 1,00 0,13 abdH superior 1,00 0,19 1,00 0,11 1,00 0,39 0,99 0,51 0,98 0,67 0,97 0,37 inferior 1,00 0,09 1,00 0,16 0,98 0,72 0,96 0,77 1,00 0,39 0,99 0,23 patr´on 0,97 0,81 1,00 0,07 1,00 0,81 1,00 0,48 0,97 0,68 0,99 0,52 rotH superior 0,97 0,68 0,99 0,19 1,00 0,59 1,00 0,52 0,98 0,54 1,00 0,39 inferior 0,97 0,93 1,00 0,12 1,00 1,00 1,00 0,63 0,97 0,79 0,98 0,61 patr´on 0,98 0,81 1,00 0,20 1,00 0,23 0,97 0,90 0,98 0,64 1,00 0,39 fexC superior 0,98 0,71 1,00 0,23 0,61 0,99 0,97 0,88 0,99 0,56 1,00 0,51 inferior 0,96 0,94 1,00 0,17 0,96 0,69 0,96 0,95 0,98 0,71 1,00 0,25 patr´on 1,00 0,60 0,99 0,49 1,00 0,90 1,00 0,68 1,00 0,22 1,00 0,51 pronoC superior 1,00 0,59 0,97 0,50 1,00 0,92 1,00 0,65 1,00 0,22 1,00 0,40 inferior 1,00 0,64 0,99 0,48 1,00 0,89 1,00 0,75 1,00 0,23 1,00 0,67 patr´on 0,99 0,57 0,99 0,60 1,00 0,61 0,99 0,92 0,96 0,76 1,00 0,33 fexM superior 0,99 0,70 0,97 0,52 0,99 0,63 0,99 0,78 0,97 0,79 0,97 0,73 inferior 0,99 0,51 0,99 0,67 1,00 0,60 0,98 1,07 1,00 0,11 1,00 0,73

Cap´ıtulo 4

Monitorizaci´on ubicua del

movimiento de la Extremidad

Superior

4.1.

Introducci´on

La evidencia cl´ınica es un bien escaso en el campo de la neurorrehabilitaci´on y los m´etodos de evaluaci´on, especialmente aquellos relacionados con el an´alisis de la ES, de- penden de la experiencia del profesional cl´ınico y, por tanto, de su percepci´on subjetiva. Adem´as, los mayores esfuerzos realizados hasta el momento en an´alisis de movimiento, se han enfocado al proceso de la marcha, mientras que la ES a´un necesita de un ma- yor estudio. En estudios anteriores, los m´etodos de evaluaci´on de la ES para poblaci´on con problemas neurol´ogicos contemplaban, por lo general, cinem´aticas donde s´olo inter- viene un ´unico GdL [92]. Por lo tanto, se hace evidente una necesidad de investigaci´on y desarrollo de nuevas metodolog´ıas cuya orientaci´on principal contemple movimientos complejos de manipulaci´on de objetos integrados en actividades con un objetivo claro. La ausencia de protocolos estandarizados, dada la amplia variedad de movimientos que pueden ser realizados con la ES, ha sido la principal causa de lentificaci´on en el avance dentro de este ´area [79].

Se han realizado multitud de intentos a la hora de realizar evaluaciones cinem´aticas del movimiento de la ES en pacientes con afectaci´on neurol´ogica, pero, generalmente, estos an´alisis se han enfocado en el estudio de tareas anal´ıticas [93]. Adicionalmente, los sistemas de adquisici´on empleados requieren de modelos cinem´aticos 3D que incluyen marcadores sacros o p´elvicos [94], lo que puede dificultar su aplicaci´on, y por tanto la adquisici´on de datos de movimiento, en la poblaci´on diana debido bien a la inestabilidad p´elvica o a la falta de control motor que estos sujetos pueden presentar.

En los ´ultimos a˜nos se han producido una serie de avances en la publicaci´on de valores de normalidad en la ejecuci´on de tareas funcionales en poblaci´on adulta [78,79,94]. A pesar de ello, los protocolos utilizados en estos estudios presentan el problema anteriormente comentado de la utilizaci´on de marcadores en lugares desfavorables de la anatom´ıa del paciente.