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• Juan Luis Rodriguez

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Softwares especializados para realizar cálculos antropométricos y biomecánicos Softwares antropométricos: NutriPac

NutriPac, Software para profesionales en nutrición humana, especializado en antropometría y composición corporal puede aplicarse en enseñanza, investigación, simulación de modelos y práctica profesional, le ayuda a tomar mejores decisiones en menor tiempo.

Este módulo le permite: Medidas de entrada  ID  Nombre  Edad  Sexo  Peso  Talla  Anchura de Codo  4 diferentes tipos de pliegues cutáneos (PCT; PCB; PCSI; PCSE),  Circunferencias de Cintura, Cadera  Circunferencia de Brazo.

Medidas de salida     

Indice de masa corporal Interpretación de IMC Intervalos de peso sugerido incluyendo peso recomendado Complexión ósea Porcentaje de Grasa Corporal (el cual detecta automáticamente el número de pliegues seleccionados)

       

Relación cintura cadera Circunferencia muscular de brazo Relación IMC-cintura Area muscular de brazo Masa muscular total Area de superficie corporal Agua corporal total Gasto energético basal.

Modelos de Referencia Los modelos de referencia están basados en los trabajos más prestigiados y aceptados en el área de la nutrición. El principal beneficio es que obtienen resultados confiables y probados en la metodología. Simuladores NutriPac(C) siempre buscando la vanguardia, ahora utiliza el novedoso concepto de la simulación en computadora.     

Además del uso práctico de esta herramienta, le permite usarlo en la investigación, enseñanza o aprendizaje. Ciertamente a veces resulta difícil tener casos de estudio prácticos por lo que aquí puede practicar y conocer mas a fondo los modelos usados. Le permite ver la interacción de variables para predecir los resultados. La simulación virtual permite actuar de manera real de manera mas oportuna. Le proporciona una enorme ventaja competitiva.

Soporte Técnico Toda la serie NutriPac(C) cuenta con soporte técnico gratuito. Si usted es usuario registrado, toda la asesoría técnica es gratuita y por tiempo indefinido. Además las actualizaciones son sin costo. Ejemplo : NutriPac, Software para nutriólogos, puede aplicarse en enseñanza, investigación, simulación y práctica profesional, le ayuda a tomar mejores decisiones en menor tiempo. A continuación se presenta un ejemplo de aplicación en enseñanza universitaria y/o práctica clínica. Con los siguientes datos: • Peso: 70 Kg • Talla: 168 cm. • PCT: 15,17,14 mm. • PCB: 12,11,11 mm. • PCSE: 16,18,19 mm. • PCSI: 18,20,19 mm. • Anchura de codo: 70 mm. • Edad: 35 años • Sexo: Masculino • Cintura: 90 cm. • Cadera: 92 cm. • Brazo: 28 cm.

• Largo de pierna: 50 cm. Calcule usted: • Intervalos de peso sugeridos para el paciente. • Peso recomendado • IMC • Interpretación del indice • % de grasa 4 pliegues, 3 pliegues (PCT,PCSE,PCB), 2 pliegues (PCT,PCB), 1 pliegue (PCT) • Talla indirecta • Relación IMC-Cintura • Circunferencia muscular de brazo • % respecto a las tablas del CMB • Area muscular de brazo • % respecto a las tablas del AMB • Complexión • Agua Corporal Total • Masa muscular total • Relación cintura cadera • Masa magra • Area de superficie corporal Estos cálculos manualmente requiere mucho tiempo y son laboriosos, al utilizar el módulo antropométrico © es posible realizar estos cálculos en cuestión de minutos!

Bodymetrix:

Bodymetrix contiene una base de datos para almacenar todos los datos personales de sus pacientes, incluyendo la fotografía de cada uno de ellos. Desde esta ventana podrá acceder fácilmente y con un solo click a Composición Corporal, Historia Clínica y Biorritmo Personal.

Esta ventana está diseñada para la carga fácil y rápida de las mediciones. Si lo desea, puede cargar las mediciones en una PALM o POCKET PC o bien en cualquier otr PC a través de una planilla de cálculos que se entrega con el programa, para que luego Bodymetrix incorpore automáticamente las mediciones y proceda con el cálculo correspondiente.

Una vez calculados los resultados, podrá ver los gráficos de Phantom (Z Score) a los cuales podrá personalizar los colores de cada grupo.

Seleccione la pestaña del Somatotipo para ver la somatocarta y obtener la posibilidad de comparar sus resultados contra múltiples referencias de diferentes deportes. El banco de datos de somatotipos ya se encuentra almacenado dentro del programa, pero además, Ud. podrá agregar más deportes en forma personalizada. Con un solo click podrá generar un resumen en un formato compatible con Microsoft Word® y poder modificarlo de acuerdo a sus necesidades sin salir de Bodymetrix, ya que posee un poderoso procesador de textos propio. La ventaja de contar con el informe en este formato es que podrá modificarlo a su gusto y además podrá enviarlo por e-mail a sus pacientes y éstos solo necesitarán una herramienta del estilo de Microsoft Word para poder observarlo.

Otra gran ventaja de Bodymetrix es que le permite confeccionar un informe y poder dejar marcas en el mismo para que sean reemplazadas en forma automática por el programa, de modo de poder tener un texto en parte fijo y en parte variable de acuerdo a los resultados obtenidos. En este mismo informe podrá incorporar imágenes alusivas para personalizarlo y mejorar la presentación del mismo, de manera que el informe que Ud. realice será diferente de otro profesional que tambien utilice este programa.

Como se mencionó más arriba, esta es una planilla que podrá utilizar para cargar las mediciones en una PC remota o Palm, de manera que Bodymetrix cargue en forma automática estas mismas mediciones y las procese, sin duplicar su trabajo (Anotar y cargar mediciones). Este proceso reduce el tiempo de procesamiento y facilita enormemente la tarea del profesional.

Una vez que tenga los resultados de sus pacientes, podrá realizar gráficos de comparación a través del tiempo, seleccionando todas las evaluaciones que desee.

Esta ventana muestra la posibilidad de que Ud. modifique los valores de calificación (la mayoría de ellos ya se encuentra almacenado) y poder personalizar los resultados en función de la población estudiada.

Adicionalmente, Bodymetrix incluye una Historia Clínica configurable, ya se encuentra cargado un modelo básico que Ud. podrá personalizar y ajustar a sus necesidades y a su propia especialidad.

Software de Aplicación a la Biomecánica: Sis_Atl: Uso del software en Biomecánica Deportiva para análisis en video e imágenes de la actividad humana en la Cultura Física y conocer los Requisitos, Instalación y Aprovechamiento de dicha aplicación. Digitalizar MÉTODO SEGMENTARIO PARA EL CÁLCULO DEL CENTRO DE GRAVEDAD CORPORAL Los 21 puntos de control del método se digitalizan directamente sobre la imagen. Cada uno se identifica con su correspondiente nombre; en caso de error no hay forma de corregir con el software. COORDENADAS PUNTOS CORPORALES

X

Y

1 VERTEX

7,5

10,4

2 MANDIBULAR

7,4

8,5

3 SUPRAESTERNAL

7,5

8

4 CADERA DERECHA

6,5

6

5 CADERA IZQUIERDA

8,2

6

6 HOMBRO DERECHO

6,2

8,3

7 CODO DERECHO

5,2

7,4

8 MUÑECA DERECHA

3,9

8,4

9 MANO DERECHA

3,8

8,9

10 HOMNBRO IZQUIERDO

8,8

8,3

11 CODO IZQUIERDO

9,9

7,3

12 MUÑECA IZQUIERDA

11,2

8,2

13 MANO IZQUIERDA

11,3

8,7

14 RODILLA DERECHA

6

2,8

15 TOBILLO DERECHO

5,5

0,7

16 TALÓN DERECHO

5,7

0,4

17 PIE DERECHO

5,1

0

18 RODILLA IZQUIERDA

8,4

2,7

19 TOBILLO IZQUIERDO

8,7

0,5

20 TALÓN IZQUIERDO

8,5

0,3

21 PIE IZQUIERDO

8,6

0

Punto medio

7,35

6

de las caderas

Digitalizar Características  Eje de Coordenadas en pantalla.  Carga la siguiente imagen, esto es, el video en formato AVI se transforma en imágenes JPG.  Crea un archivo con las coordenadas digitalizadas, en el sistema de coordenadas antes descrito.  Marca el número de cuadro en consecución, para digitalizar.  Al salir de la aplicación no es posible volver a continuar con la digitalización. Centro de Gravedad Corporal (CGC)  Peso Extra Forma de registro de datos necesarios: Peso y Género de la Persona. Ya que se toma en cuenta las mediciones de DeLeva(1996).  Peso que soporta cada segmento corporal Que es opcional. Como ejercicio colocar 50kg en mano izquierda y derecha, describir lo que sucede.  Poner todo a cero y guardar  Tomar en cuenta Objeto de referencia  Medida real del Objeto y definir los 2 puntos (digitalizando en la imagen dicho objeto)  Mostrar Centro de Gravedad sobre imagen

Superficies Se calculan las superficies por el método de la poligonal cerrada. En la aplicación de computo Sis_Atl se realiza de la siguiente manera: •

Digitalizar cada uno de los vértices que definen un polígono, en orden de las manecillas del reloj o al contrario, no al azar.

•

El último punto digitalizado es crucial para el cierra de la poligonal. La aplicación pinta una línea que cierra dicho polígono automáticamente.

•

La poligonal puede ser de a lo más 9,999 vértices, para calcular su superficie.

•

Ejemplos de uso: planto grafía, poligonal de apoyo, área efectiva (frontal) en ciclismo, entre otros.

Digital BIOMED Materiales y Métodos Se contaron como principales herramientas, con el Laboratorio de Biomecánica Digital BIOMED y con el deportista de alto rendimiento Andrés García Lara, de la categoría Walter Junior, quien voluntariamente accedió a participar en el estudio y firmó un consentimiento informado. Tecnología utilizada Para la captura de gestos deportivos, el laboratorio de biomecánica cuenta con seis cámaras optoelectrónicas de alta resolución, encargadas de registrar los marcadores que se ubican en la superficie corporal del deportista. Así mismo, el laboratorio cuenta con dos cámaras de video digital que registran el movimiento del deportista en diferentes planos. El laboratorio cuenta con el software Biomech®, que es el encargado de la digitalización de la información del movimiento de los marcadores en el espacio y en el tiempo, el software Tracklab®, permite visualizar la imagen en el espacio, las curvas de posición en x, y y z, la

aceleración y velocidad de cada uno de los marcadores ubicados en el paciente, también permite crear un archivo para visualizar el modelo biomecánico, el software SmartAnalyzer®, que realiza los cálculos espaciales de los puntos de referencia sobre el modelo biomecánico, y permite visualizar el resultado de la cinemática del movimiento en un espacio 3D [3]. Captura y set de marcadores – Inicialmente para realizar la captura del gesto deportivo, se establece un set de marcadores, como se muestra en la Figura 1, al lado derecho. En la misma figura, pero al lado izquierdo se puede apreciar la captura de cada uno de los marcadores en el espacio, gracias al software TrackLab®. Para realizar la validación de los marcadores se tuvieron en cuenta cada una de las articulaciones que el boxeador utiliza para realizar los gestos, en total fueron 25 marcadores los cuales fueron distribuidos de la siguiente forma: 1. Cabeza: fueron ubicados tres marcadores, dos en la parte de los huesos temporales y uno en la parte superior de la cabeza, 2. Brazos: se ubicaron tres marcadores en cada extremidad superior que representan los puntos en codo, muñeca y puño 3. Tronco: fueron ubicados desde la posición de la vértebra c7 hasta el cóccix, uno en cada hombro, uno en cada una de las crestas iliacas y uno en el cóccix, 4. Piernas: fueron ubicados diez marcadores, dos en cada rodilla (parte externa e interna), uno en cada tobillo, uno en cada talón y uno en cada punta del pie. A partir de este estudio se realizaron las capturas del movimiento real de un boxeador de alto nivel, con el cual se pudo analizar la biomecánica desarrollada en los gestos de jab, recto, cruzado y gancho. Para estos análisis se tuvieron en cuenta los tres planos de movimientos (X, Y y Z) en donde se pueden estudiar los movimientos de flexo-extensión; aducción-abducción; rotación interna-externa; además de desplazamientos laterales; regresiones; progresiones; movimientos ascendentes y descendentes; de cada una de las articulaciones comprometidas con el gesto. Los cálculos se obtienen de un modelo biomecánico que sale de la manipulación del modelo 2D de la Figura 1, con el cual se obtiene un nuevo archivo que se manipula desde el software SmartAnalyzer® y se observa en la Figura 2.

Figura 1: Captura y modelo 2D del set de marcadores para el gesto deportivo de boxeo. Figura 2: Modelo biomecánico utilizado para el cálculo biomecánico (vista frontal y lateral).

Resultados Para el análisis de la biomecánica del deportista se organizaron los gestos en tres grupos según los ejes de movimiento (X, Y, y Z). A partir de cada marcador se pudo analizar el desplazamiento, la aceleración, la velocidad y los ángulos de movimiento del deportista con cada golpe. En el plano sagital se obtuvieron datos que ayudan al análisis de flexo-extensión, en plano frontal para abducción y aducción y en plano transversal para rotación [2]. Se implementaron ángulos de Euler en un punto fijo e imaginario a partir de la articulación a analizar en los diferentes planos a través del tiempo; y otros cálculos sencillos creando vectores, sistemas de referencia, escalares, puntos medios entre otros, para calcular los ángulos exactos de movimiento.

Diferencias entre antropometría y biomecánica. ANTROPOMETRIA: “Es el estudio y medición de las dimensiones físicas y funcionales del cuerpo humano”.

La antropometría es una de las áreas que fundamentan la ergonomía, y trata con las medidas del cuerpo humano que se refieren al tamaño del cuerpo, formas, fuerza y capacidad de trabajo. En la ergonomía, los datos antropométricos son utilizados para diseñar los espacios de trabajo, herramientas, equipo de seguridad y protección personal, considerando las diferencias entre las características, capacidades y límites físicos del cuerpo humano. Las dimensiones del cuerpo humano han sido un tema recurrente a lo largo de la historia de la humanidad; un ejemplo ampliamente conocido es el del dibujo de Leonardo da Vinci, donde la figura de un hombre está circunscrita dentro de un cuadro y un círculo, donde se trata de describir las proporciones del ser humano "perfecto". Sin embargo, las diferencias entre las proporciones y dimensiones de los seres humanos no permitieron encontrar un modelo preciso para describir el tamaño y proporciones de los humanos. Los estudios antropométricos que se han realizado se refieren a una población específica, como lo puede ser hombres o mujeres, y en diferentes rangos de edad.

BIOMECÁNICA : “Es una disciplina científica que tiene por objeto el estudio de las estructuras de carácter mecánico que existen en los seres vivos (fundamentalmente del cuerpo humano)”. La biomecánica es el área de la ergonomía que se dedica al estudio del cuerpo humano desde el punto de vista de la mecánica clásica o Newtoniana, y la biología, pero también se basa en el conjunto de conocimientos de la medicina del trabajo, la fisiología, la antropometría y la antropología. Su objetivo principal es el estudio del cuerpo con el fin de obtener un rendimiento máximo, resolver algún tipo de discapacidad, o diseñar tareas y actividades para que la mayoría de las personas puedan realizarlas sin riesgo de sufrir daños o lesiones. Algunos de los problemas en los que la biomecánica ha intensificado su investigación han sido el movimiento manual de cargas, y los microtraumatismos repetitivos o trastornos por traumas acumulados. Una de las áreas donde es importante la participación de los especialistas en biomecánica es en la evaluación y rediseño de tareas y puestos de trabajo para personas que han sufrido lesiones o han presentado problemas por micortraumatismos repetitivos, ya que una persona que ha estado incapacitada por este tipo de problemas no debe de regresar al mismo puesto de trabajo sin haber realizado una evaluación y las modificaciones pertinentes, pues es muy probable que el daño que sufrió sea irreversible y se resentirá en poco tiempo. De la misma forma, es conveniente evaluar la tarea y el puesto donde se presentó la lesión, ya que en caso de que otra persona lo ocupe existe una alta posibilidad de que sufra el mismo daño después de transcurrir un tiempo en la actividad.