Analysis of the kinematic variation of human gait under different walking conditions using computer visión



Document title: Analysis of the kinematic variation of human gait under different walking conditions using computer visión
Journal: Revista mexicana de ingeniería biomédica
Database: PERIÓDICA
System number: 000421726
ISSN: 0188-9532
Authors: 1
1
1
Institutions: 1Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de Ingeniería, San Luis Potosí. México
Year:
Season: May-Ago
Volumen: 38
Number: 2
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract En este artículo se presenta el análisis del patrón de caminado de tres adultos jóvenes bajo diversas condiciones de caminado tal como se presentan en la vida real. El objetivo es determinar la variación del patrón de caminado cuando se tienen diferentes condiciones de caminado. Con el propósito de evaluar la variación del patrón de caminado bajo diversas condiciones de caminado, primero se desarrolla y presenta un sistema de visión por computadora para la reconstrucción 3D de las trayectorias del caminado humano. Posteriormente se define un conjunto de parámetros cinemáticos de caminado para analizar los diferentes patrones de caminado. Finalmente se realiza una serie de experimentos con tres adultos jóvenes a los cuales se les pidió caminar bajo diferentes condiciones como en la vida real, tales como caminar subiendo una pendiente, caminar sin braceo, caminar sosteniendo una carga la frente, caminar sosteniendo una carga lateral, caminar rápido y caminar con zapato de tacón alto. Los resultados han demostrado que el patrón de caminado humano varía de acuerdo a las condiciones del caminado, siendo una de las variaciones más comunes un caminado más lento con pasos más cortos que el caminado normal. Debido a que el objetivo del trabajo es identificar y evaluar variaciones del patrón de caminado bajo diversas condiciones, solamente se consideraron tres sujetos de estudio. Sin embargo, para proporcionar resultados más precisos y normalizados el tamaño de la muestra debe incrementarse considerando diferentes edades, estaturas, sexo, peso, y condiciones de salud de los participantes. Los patrones del caminado humano son muy importantes para el diagnóstico médico y ortopédico, las evaluaciones patológicas y de envejecimiento, la rehabilitación médica, y el diseño de sistemas de rehabilitación, prótesis humanas y robots humanoides. Sin embargo, la mayoría de los trabajos de investigación reportados en la literatura se han enfo
English abstract This paper presents the analysis of human gait of three young adults under several walking conditions similar to those in real life. The aim is to evaluate how the human gait varies when different walking conditions are considered. In order to evaluate the human gait variations under different walking conditions, first a 3D computer visión system to reconstruct human gaits is developed and presented. Then, a set of kinematic gait parameters is defined in order to analyse the different gait patterns. Finally, several experiments are conducted with three normal Young adults walking under different real-life conditions, such as ascending a slope walk, no arm-swing walk, carrying a front load walk, carrying a lateral load walk, fast walk and high-heel shoes walk. The results has shown that the human gait pattern vary according to the walking conditions, being the most common variation a slower walk with shorter steps than the normal walk. Since the aim of the paper is to identify and evaluate human gait variations under different walking conditions, only three subjects were considered in the study. However, in order to provide more precise and standard results the number of subjects must be increased considering different age, height, sex, weight, and health conditions of the participants. Human walking patterns are very important for medical diagnosis and orthopedics, pathological and aging evaluation, medical rehabilitation, and design of rehabilitation systems, human prosthesis and humanoid robots. However, most of the research work in the literature has been primarily focused on the analysis of gait patterns under normal walking conditions. This fact has led to a limited knowledge of the human gait patterns since real-life walking conditions are diverse, e.g. walking carrying a load. This paper presents the analysis of human gait of three young adults under walking conditions similar to those in real life. Human gait patterns vary with the walking condit
Disciplines: Medicina
Keyword: Ortopedia,
Marcha,
Análisis cinemático,
Biomecánica
Keyword: Orthopedics,
Gait,
Kinematic analysis,
Biomechanics
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