Biomecánica Avanzada para la Investigación Experimental del Sistema Músculo-Esquelético

Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
En Bogotá

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  • Curso
  • Bogotá
  • 20 horas lectivas
  • Cuándo:
    A definir
Descripción

El análisis biomecánico está basado en el registro, modelado matemático y simulación de variables biomecánicas, y en los últimos tiempos ha logrado numerosas aplicaciones y resultados en las áreas clínica y deportiva. Los conceptos de modelado matemático de la actividad física del ser humano, el diseño de protocolos experimentales y el análisis de la variabilidad biológica constituyen un conjunto de herramientas fundamentales para el diagnóstico y la investigación en esta área.

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Sedes

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A definir
Bogotá
AK.45 No.205-59 (Autopista Norte), Bogotá, Colombia
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Preguntas Frecuentes

· ¿Cuáles son los objetivos de este curso?

Profundizar en los conceptos y conocimientos de la biomecánica. Conocer la estructura, función y movimiento del cuerpo humano y las articulaciones. Realizar el modelado y simulación de un movimiento seleccionado. Analizar la variabilidad de los datos obtenidos. Integrar los conceptos en una aplicación representativa del movimiento elegido en un breve trabajo de investigación. Conocer las tecnologías actuales para la instrumentación y análisis usadas en la biomecánica.

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¿Qué aprendes en este curso?

Capacitación
del
Energía
Medición
Fuerzas
Cálculo
Mecánica
Modelado
Consumo
Biomecánica
Simulación
Investigación
Ingeniería biomédica
Sistema Musculo-Esquelético
Análisis biomecánico
Modelado matemático
Actividad física
Protocolos experimentales
Cinemática
Antropometría
Modelización

Programa académico

Módulo I – Cinemática (4 horas)

Sistemas de referencia y representación en cinemática espacial. Mediciones del movimiento humano. Técnicas de medición directa: goniómetro, acelerómetro y equipos de ultrasonido. Técnicas de medición indirecta. Técnicas de medición por imágenes. Procesamiento de datos. Técnicas de conversión de datos. Señal y ruido en señales biomecánicas. Suavizado y filtrado de datos. Filtrado digital. Cálculo de ángulos. Cálculo de las velocidades y aceleraciones.

Módulo II – Antropometría (2 horas)

Técnicas indirectas. Parámetros de segmentos, longitud, masa, momentos de inercia y radio de giro. Centro de masa de un sistema multicuerpo. Teorema de ejes paralelos. Técnicas de medición directa. Centros de rotación de las articulaciones. Área de sección transversal muscular.

Módulo III – Cinética y potencia (8 horas)

Modelos biomecánicos. Modelo de segmentos articulados. Fuerzas actuando en el modelo de segmentos articulados. Fuerzas y reacciones. Fuerzas de reacción y fuerzas hueso sobre hueso. Ecuaciones básicas de segmentos articulados. Diagrama de cuerpo libre. Medición de fuerzas y momentos: transductores y plataformas de fuerza. Sincronización de mediciones dinámicas y cinemáticas. Momento muscular neto. Diferencias entre centro de gravedad y centro de presión. Indeterminación de la fuerza en un músculo. Energía mecánica y trabajo. Trabajo interno y externo. Eficiencia. Trabajo positivo y negativo de los músculos. Potencia mecánica muscular. Transferencia de energía mecánica entre segmentos. Causas de movimientos ineficientes. Consumo energético. Metabolismo energético. Medición del gasto metabólico. Consumo metabólico en marcha normal. Energía de un segmento del cuerpo e intercambio dentro del segmento. Fórmula aproximada y exacta del intercambio de energía dentro de un segmento. Energía total de un sistema multisegmento. Cálculo del trabajo interno y externo.

Módulo IV – Modelización y simulación del movimiento (4 horas)

Modelo predictivo. Restricciones y potencial. Ecuaciones de movimiento de LaGrange. Sistemas 2D y 3D. Péndulo invertido como modelo simple de parada humana. Conceptos de la solución numérica. Tipos y modelos de articulaciones: bisagra, esférica, cilíndrica.

Módulo V – Análisis de la marcha (2 horas)

Marcha normal y patológica. Ciclo de la marcha. Cálculos de consumo de energía. Diferencias en la marcha con la edad. Órtesis. Métodos de registro. Sistemas visuales y transductores usados. Evaluación clínica a partir de un análisis biomecánico de la marcha.


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