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Desarrollo de un protocolo personalizado para el estudio biomecánico de la rodilla utilizando el Sistema de Xsens Awinda

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dc.campusUnitec San Pedro Sula
dc.catalogadorGenesis Adriana Gutiérrez
dc.collectionTrabajo de Investigación
dc.contributor.advisorReyna Valle
dc.contributor.authorCristian Eduardo Zelaya Montenegro
dc.coverageSan Pedro Sula, Cortés, Honduras
dc.date.accessioned2026-04-13T17:56:05Z
dc.date.available2026-04-13T17:56:05Z
dc.date.issued2026-04-05
dc.description.abstractEl problema de la medición precisa de los ángulos de la rodilla y las limitaciones de los métodos tradicionales de análisis biomecánico, como la necesidad de equipos costosos y la complejidad en la interpretación de datos, motivaron esta investigación, la cual evalúa el uso de sensores inerciales (IMU) y software especializado como una alternativa eficiente y accesible. El estudio se realizó en UNITEC San Pedro Sula utilizando una metodología experimental. Se expuso a los participantes a dos tipos de pruebas cinemáticas: flexión-extensión de rodilla y transiciones de sentado a parado. Se midieron los ángulos de Roll, Pitch y Yaw antes y durante las pruebas mediante sensores Xsens y el software MT Manager, utilizando herramientas como el sistema AWINDA y algoritmos de procesamiento de datos. Los resultados mostraron que ambos tipos de pruebas permitieron una medición precisa de los ángulos de la rodilla. La prueba de flexión-extensión arrojó valores de Pitch cercanos a 90° en atletas, indicando un rango de movimiento amplio, mientras que en participantes postquirúrgicos se observó una reducción del 30% en la flexión, reflejando limitaciones funcionales. El análisis de los ángulos Roll y Yaw mostró variaciones menores, sugiriendo estabilidad lateral y rotacional durante los movimientos. El cuestionario de percepción de los participantes reveló que la colocación de los sensores en el plano sagital fue la más cómoda y efectiva. En conclusión, el uso de sensores inerciales y software especializado se muestra como una opción viable para superar las barreras de los métodos tradicionales, con potencial para integrarse en aplicaciones clínicas y deportivas.
dc.description.abstractThe problem of accurately measuring knee angles and the limitations of traditional biomechanical analysis methods, such as the need for expensive equipment and the complexity of data interpretation, motivated this research, which evaluates the use of inertial sensors (IMUs) and specialized software as an efficient and accessible alternative. The study was conducted at UNITEC San Pedro Sula using an experimental methodology. Participants were exposed to two types of kinematic tests: knee flexion-extension and sit-to-stand transitions. Roll, Pitch, and Yaw angles were measured before and during the tests using Xsens sensors and MT Manager software, along with tools such as the AWINDA system and data processing algorithms. The results showed that both types of tests allowed for precise measurement of knee angles. The flexion-extension test yielded Pitch values close to 90° in athletes, indicating a wide range of motion, while post-surgical participants showed a 30% reduction in flexion, reflecting functional limitations.The analysis of Roll and Yaw angles showed minor variations, suggesting lateral and rotational stability during movements.Participant perception questionnaires revealed that sensor placement in the sagittal plane was the most comfortable and effective.In conclusion, the use of inertial sensors and specialized software proves to be a viable option to overcome the barriers of traditional methods, with potential for integration into clinical and sports applications.
dc.disciplineIngeniería y TI/ Engineering & IT
dc.facultyFacultad de Ingeniería
dc.finalwork.creationdate24/03/2025
dc.formatPDF
dc.identifier.urihttps://repositorio.unitec.edu//handle/123456789/14255
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Tecnológica Centroamericana UNITEC
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International.
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
dc.sourceUniversidad Tecnológica Centroamericana UNITEC
dc.subjectÁngulos de Euler
dc.subjectSensores inerciales
dc.subjectBiomecánica de la rodilla
dc.subjectAnáñisis de march
dc.subject.ddc612.76 Z45
dc.thesis.degreelevelGrado
dc.thesis.degreenameIngeniería en Biomédica / I-10
dc.titleDesarrollo de un protocolo personalizado para el estudio biomecánico de la rodilla utilizando el Sistema de Xsens Awinda
dc.typeThesis

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