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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/524| Adquisición y análisis de parámetros biomédicos de la marcha humana utilizando sensores inalámbricos | |
| IRVIN HUSSEIN LOPEZ NAVA | |
| ANGELICA MUÑOZ MELENDEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Acceleration Gait analysis Bayes methods | |
| Clinical gait analysis is the process by which quantitative information is collected
to aid in understanding the etiology of gait abnormalities and in treatment
decision-making. A method for calculating biomedical parameters of the human
gait using wireless triaxial accelerometers is proposed. The rst stage of the proposed
method is to extract the characteristic peaks of the acceleration signals
obtained during controlled tests of human gait. Then a lter to extract the related
characteristic peaks in the X and Z axes acceleration signals is applied. To
distinguish which related characteristic peaks correspond to steps and which do
not match, a semi-automatic labeling using the values of width and height of the
peaks is performed. Based on such labeled data two probabilistic models are created
and evaluated to classify new data. Once human steps have been identied, the
following temporal parameters are calculated: steps number, strides number, step
time, gait cycle time, stance phase time, swing phase time, single support phase
time, double support phase time, ambulation time, and cadence. In addition, we
estimate spatial parameters of human gait: gait speed and step length based on
known methods. The results were validated using a specialized instrument provided
by researchers at the Motion Analysis Laboratory of the National Institute of
Rehabilitation. The performance of the method to calculate temporal parameters
from this validation was acceptable, in the order of 0% and 14.7% mean error, in
the best and worst case, respectively. El análisis de la marcha es el proceso en el cual se recolecta información cuantitativa para ayudar en el entendimiento de las causas de anormalidades en la marcha de una persona y la toma de decisión del tratamiento a seguir. En esta tesis se propone un método para el cálculo de parámetros temporales de la marcha humana utilizando acelerómetros triaxiales inalámbricos. La primera etapa del método propuesto es extraer los picos característicos de las señales de aceleración obtenidas durante pruebas de marcha humana controladas. Después se aplica un filtro para extraer los picos característicos relacionados en las señales de aceleración de los ejes X y Z. Para poder distinguir qué picos característicos relacionados corresponden a pasos y cuales no corresponden se realiza un etiquetado semi-automático utilizando los valores de ancho y alto de los picos. Con estos datos etiquetados se crean y evalúan dos modelos probabilísticos para clasificar datos nuevos. Una vez identificados los pasos, se calculan los siguientes parámetros temporales: número de pasos y zancadas, tiempo de paso y de ciclo de la marcha, tiempo de la fase de apoyo y oscilación, tiempo de la fase de soporte simple y doble, tiempo de ambulación y cadencia. Además, se realiza una estimación de parámetros espaciales de la marcha: velocidad de paso y longitud de paso, basado en métodos ya reportados en la literatura. Los resultados se validaron utilizando un instrumento especializado proporcionado por los investigadores del Laboratorio de Análisis de Movimiento del Instituto Nacional de Rehabilitación. El desempeño del método para calcular parámetros temporales a partir de esta validación fue aceptable, del orden de 0% y de 14.7% de error promedio, en el mejor caso y peor caso, respectivamente. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2010 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Lopez-Nava I.H. | |
| CIENCIA DE LOS ORDENADORES | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Ciencias Computacionales |
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