FlexiGait: Análisis de la Marcha sin Marcadores Utilizando Videos RGB de una Sola Cámara

El análisis de la marcha es una herramienta vital en los campos de la fisioterapia y la ortopedia. Juega un papel clave en la identificación de trastornos posturales y esqueléticos, el desarrollo de planes de rehabilitación personalizados y el monitoreo del progreso del paciente. Además, el análisis de la marcha puede mejorar significativamente el rendimiento deportivo al mejorar las técnicas, reducir los riesgos de lesiones y permitir ajustes precisos en el entrenamiento.

Tradicionalmente, el análisis de la marcha se realiza en laboratorios biomecánicos avanzados equipados con sistemas de captura de movimiento 3D basados en marcadores. Aunque estos laboratorios proporcionan un análisis sofisticado, suelen ser costosos, llevar mucho tiempo y no ser fácilmente accesibles, especialmente en áreas rurales. Estos laboratorios también requieren equipos especializados y profesionales capacitados, lo que dificulta el estudio de adultos mayores, especialmente aquellos con problemas de movilidad.

FlexiGait ofrece una alternativa prometedora al análisis de la marcha tradicional basado en laboratorios, proporcionando informes compatibles con el laboratorio utilizando solo la cámara de un teléfono inteligente y eliminando la necesidad de equipos costosos y voluminosos.

Cómo Funciona FlexiGait
FlexiGait utiliza técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes y AI para preprocesar videos y extraer características espacio-temporales clave, incluyendo:
• Rango de movimiento articular
El rango de movimiento articular mide la extensión del movimiento alrededor de una articulación, como hasta dónde puede llegar un brazo o cuánto puede doblarse una rodilla. Esto es crucial para identificar restricciones o anormalidades en el movimiento articular.
• Simetría de ángulos
La simetría de ángulos evalúa el equilibrio y la uniformidad en los ángulos de los movimientos articulares entre los lados izquierdo y derecho del cuerpo. Esto ayuda a detectar cualquier asimetría que pueda indicar problemas potenciales en la marcha o la postura.
• Longitud del Ciclo de Marcha
Longitud del ciclo de marcha: La longitud del ciclo de marcha, también conocida como longitud del paso, es la distancia recorrida entre dos puntos de contacto sucesivos del mismo pie durante la caminata. Esencialmente, mide la distancia desde el impacto del talón de un pie hasta el impacto del talón del mismo pie en el siguiente paso. Esta métrica es crucial para evaluar la eficiencia de la caminata, detectar anormalidades en la zancada y adaptar programas de rehabilitación.
• Ancho del Ciclo de Marcha
El ancho del ciclo de marcha, también conocido como ancho del paso o ancho de la zancada, es la distancia lateral entre los pies durante la caminata. Específicamente, mide la distancia de lado a lado entre el punto medio de un pie y el punto medio del otro pie en pasos consecutivos. Esta métrica es importante para evaluar el equilibrio y la estabilidad durante la marcha, con anchos de paso más amplios indicando a menudo mecanismos compensatorios para problemas de equilibrio o condiciones musculoesqueléticas subyacentes.
• Tiempo del Ciclo de Marcha
El tiempo del ciclo de marcha, también conocido como tiempo de zancada, es la duración que toma completar un ciclo de marcha completo. Este ciclo incluye la secuencia desde el contacto inicial de un pie hasta el siguiente contacto inicial del mismo pie. Incluye tanto la fase de apoyo, cuando el pie está en el suelo, como la fase de oscilación, cuando el pie está en el aire. El tiempo del ciclo de marcha es una medida crítica para evaluar la velocidad y el ritmo de la caminata, y las desviaciones de los tiempos de ciclo típicos pueden indicar problemas potenciales de movilidad o trastornos neuromusculares.
• Cadencia
La cadencia en la marcha es una medida de velocidad calculada como el número total de ciclos completos (tanto de impacto de pie derecho como de pie izquierdo) realizados dentro de un período dado, a menudo expresada en pasos por minuto o ciclos por minuto. Se utiliza como una medida del rendimiento atlético.
• Número de pasos
El número de pasos cuenta los pasos totales realizados dentro de un período o distancia específica. Esta métrica ayuda a evaluar los niveles generales de actividad y a detectar cualquier desviación en los patrones de caminata.
• Longitud de las extremidades
La longitud de las extremidades se extrae para verificar si una pierna o brazo es más corto que el otro. Esto puede ser causado por una fractura previa, trauma en una placa de crecimiento o una infección previa. Condiciones genéticas o síndromes también pueden resultar en una extremidad más larga que la otra.
• Detección de fase de apoyo y oscilación
La detección de las fases de apoyo y oscilación identifica las diferentes fases del ciclo de marcha. La fase de apoyo es cuando el pie está en contacto con el suelo, y la fase de oscilación es cuando el pie está en el aire. Este análisis ayuda a comprender la distribución y el tiempo de estas fases para cada pierna, revelando posibles problemas en la mecánica de la marcha.

• Informe de Análisis de Marcha PDF de Muestra