Efecto de la retroalimentación visual en la evaluación del equilibrio estático frente a perturbaciones: estudio comparativo

Contenido principal del artículo

Ruben Valenzuela Montes
https://orcid.org/0000-0001-6575-0994
Javier Corral
Mikel Diez
Adrián Schmedling
https://orcid.org/0009-0007-4080-3712
Saioa Herrero
Paul Diego
https://orcid.org/0000-0002-4275-9491
Erik Macho
https://orcid.org/0000-0002-6499-3932
Charles Pinto
https://orcid.org/0000-0002-0630-8888

Resumen

Este trabajo de investigación presenta un estudio comparativo de diversos indicadores derivados del centro de presión adquirido mediante la plataforma OREKA que induce perturbaciones controladas y mide la respuesta para el análisis de la función del equilibrio de las personas.


OREKA es una plataforma dinamométrica móvil basada en un manipulador paralelo 3-PRS con dos grados de libertad rotacionales alrededor de ambos ejes horizontales y una traslación sobre el eje z. Adicionalmente, está instrumentada con retroalimentación visual en una pantalla. La posición del centro de presión se calcula a partir de las fuerzas de reacción medidas por los sensores de la plataforma dinamométrica.


El ensayo se llevó a cabo con un conjunto de 28 voluntarios los cuales realizaron una batería de ejercicios en posición bipedestada bajo dos condiciones, con y sin retroalimentación en la pantalla, con el objetivo de identificar el impacto de dichas condiciones sobre el comportamiento del control postural. Las perturbaciones inducidas por la máquina durante los ejercicios consistieron en seis rotaciones anteroposteriores y tres mediolaterales con diferentes amplitudes y velocidades.


Para identificar las diferencias entre ambas condiciones se realizó un estudio comparativo aplicando la prueba t-student a diversos indicadores derivados del centro de presión, los cuales son: distancias y velocidades medias en dirección anteroposterior y mediolateral, área de la elipse de predicción del estatocinesigrama y ejes menor-mayor del diagrama de Poincaré. 


Los resultados obtenidos permiten identificar que los valores de los indicadores tienden a ser menores cuando la retroalimentación visual en la pantalla se encuentra ausente. Esto se interpreta como que las personas tienden a tener un mejor desempeño en la función del equilibrio cuando se les permite adaptarse naturalmente a las perturbaciones de la máquina.


En estudios posteriores se pretende comparar el comportamiento de los indicadores entre personas que han sufrido ictus y personas aparentemente sanas de tal manera que se siga profundizando en las capacidades de la plataforma OREKA para potenciales aplicaciones de entrenamiento y evaluación en el ámbito clínico

Detalles del artículo

Cómo citar
Valenzuela Montes, R., Corral, J., Diez, M., Schmedling, A., Herrero, S., Diego, P., … Pinto, C. (2025). Efecto de la retroalimentación visual en la evaluación del equilibrio estático frente a perturbaciones: estudio comparativo. Anales De Ingeniería Mecánica, 1(24). https://doi.org/10.63450/aim.1.56.2025
Sección
Artículos

Citas

R. della Volpe, T. Popa, F. Ginanneschi, R. Spidalieri, R. Mazzocchio, and A. Rossi, “Changes in coordination of postural control during dynamic stance in chronic low back pain patients.,” Gait Posture, vol. 24, no. 3, pp. 349–55, Nov. 2006, doi: 10.1016/j.gaitpost.2005.10.009.

J. Massion, “Movement, posture and equilibrium: Interaction and coordination,” Prog Neurobiol, vol. 38, no. 1, pp. 35–56, Jan. 1992, doi: 10.1016/0301-0082(92)90034-C.

T. T. Şimşek and İ. E. Şimşek, “Balance and postural control,” in Comparative Kinesiology of the Human Body, Elsevier, 2020, pp. 467–475. doi: 10.1016/B978-0-12-812162-7.00026-6.

F. Purroy and N. Montalà, “Epidemiología del ictus en la última década: revisión sistemática,” Rev Neurol, vol. 73, no. 09, p. 321, 2021, doi: 10.33588/rn.7309.2021138.

D. J. Lanska and C. G. Goetz, “Romberg’s sign: Development, adoption, and adaptation in the 19th century,” Neurology, vol. 55, no. 8, pp. 1201–1206, Oct. 2000, doi: 10.1212/WNL.55.8.1201.

B. Chen, P. Liu, F. Xiao, Z. Liu, and Y. Wang, “Review of the Upright Balance Assessment Based on the Force Plate,” Int J Environ Res Public Health, vol. 18, no. 5, p. 2696, Mar. 2021, doi: 10.3390/ijerph18052696.

K. O. Berg, S. L. Wood-Dauphinee, J. I. Williams, and B. Maki, “Measuring balance in the elderly: validation of an instrument.,” Can J Public Health, vol. 83 Suppl 2, pp. S7-11, 1992.

[M. E. Tinetti, “Performance-Oriented Assessment of Mobility Problems in Elderly Patients,” J Am Geriatr Soc, vol. 34, no. 2, pp. 119–126, Feb. 1986, doi: 10.1111/j.1532-5415.1986.tb05480.x.

D. Podsiadlo and S. Richardson, “The Timed ‘Up & Go’: A Test of Basic Functional Mobility for Frail Elderly Persons,” J Am Geriatr Soc, vol. 39, no. 2, pp. 142–148, Feb. 1991, doi: 10.1111/j.1532-5415.1991.tb01616.x.

F. M. Collen, D. T. Wade, G. F. Robb, and C. M. Bradshaw, “The Rivermead Mobility Index: a further development of the Rivermead Motor Assessment.,” Int Disabil Stud, vol. 13, no. 2, pp. 50–4, 1991, doi: 10.3109/03790799109166684.

R. Balaguer García, S. Pitarch Corresa, J. M. Baydal Bertomeu, and M. M. Morales Suárez-Varela, “Posturografía estática con pruebas dinámicas. Utilidad de los parámetros biomecánicos en la valoración del paciente vestibular,” Acta Otorrinolaringol Esp, vol. 63, no. 5, pp. 332–338, Sep. 2012, doi: 10.1016/j.otorri.2012.03.006.

M. Duarte and S. M. S. F. Freitas, “Revision of posturography based on force plate for balance evaluation.,” Rev Bras Fisioter, vol. 14, no. 3, pp. 183–92, 2010.

G. F. Devetak, R. C. D. Bohrer, A. L. F. Rodacki, and E. F. Manffra, “Center of mass in analysis of dynamic stability during gait following stroke: A systematic review,” Gait Posture, vol. 72, pp. 154–166, Jul. 2019, doi: 10.1016/j.gaitpost.2019.06.006.

A. Rizzato, A. Paoli, M. Andretta, F. Vidorin, and G. Marcolin, “Are Static and Dynamic Postural Balance Assessments Two Sides of the Same Coin? A Cross-Sectional Study in the Older Adults,” Front Physiol, vol. 12, Jun. 2021, doi: 10.3389/fphys.2021.681370.

I. Bargiotas et al., “On the importance of local dynamics in statokinesigram: A multivariate approach for postural control evaluation in elderly,” 2018, doi: 10.1371/journal.pone.0192868.

Patrice Rougier, Visual feedback induces opposite effects on elementary centre of gravity and centre of pressure minus centre of gravity motions in undisturbed upright stance, Clinical Biomechanics, Volume 18, Issue 4, 2003, Pages 341-349, ISSN 0268-0033, https://doi.org/10.1016/S0268-0033(03)00003-2.

F.J. Campa, M. Diez, J. Corral, E. Macho, S. Herrero, Ch. Pinto, “Mechatronic design of a 3 degrees of freedom parallel kinematics manipulator with integrated force plate for human balance evaluation and rehabilitation”, Mechatronics, vol. 105, 2025, doi: j.mechatronics.2024.103278.

Artículos más leídos del mismo autor/a