MX2013007965A - Sistema posturografico utilizando una plataforma de balance. - Google Patents

Abstract

La presente invención describe un sistema estabilométrico que utiliza un plataforma de balance para detectar problemas en el sistema vestibular por medio de captura de datos, visualización de datos; y análisis matemático de datos; el sistema tiene medios para la captura de datos que se obtienen registros personalizados y almacenamiento de los datos resultados de las lecturas de los sensores de la plataforma de balance; medios para exhibir los datos obtenidos mediante las pruebas estabilométricas en una pantalla controlada por una computadora; y medios para procesar los datos obtenidos de las mediciones.

Description

SISTEMA POSTUROGRAFICO UTILIZANDO UNA PLATAFORMA DE BALANCE ANTECEDENTES 1. Campo Técnico de la invención.

La presente invención se refiere a un sistema estabilométrico, para detectar problemas en el sistema vestibular y la influencia que puedan tener ciertas drogas o medicamentos en el equilibrio de las personas. 2. Antecedentes de la invención.

El estudio de la capacidad de los sujetos para mantener su posición vertical, se conoce como estabilometría y ofrece información acerca de la función de este conjunto de sistemas relacionados con el mantenimiento del equilibrio. Debido a que la estabilometría es una prueba simple, y no invasiva, es aplicada de manera creciente para estudiar los efectos de diversos elementos ambientales así como de drogas que puedan causar daños o efectos al sistema nervioso central, o, a las alteraciones que se puedan causar en la postura y equilibrio (por ejemplo, afectando a cualquiera de los sistemas encargados de mantenerla). El funcionamiento es, a grandes rasgos, la obtención de desplazamientos de la presión que ejercen los pies, utilizando sensores de presión ubicados en los. vértices de plataformas triangulares o cuadradas (Nishiwaki et 3/. ?999).

De acuerdo con estudios realizados por la Sociedad Japonesa para la Investigación del Equilibrio (JSER 1983). se han estandarizado ciertos procedimientos para el uso de la estabilometría, como lo*son: < 1) Durante la prueba, las piernas no deben estar separadas. 2) Las extremidades superiores deben de estar alineadas a los lados del torso 3) Los examinados deben situarse en una postura naturalmente recta.

Sin embargo, existe un inconveniente, ya que no existe un estándar para las instrucciones de cómo el examinador debe indicarle al sujeto o examinado, de su postura. En 1999 (Nishiwaki et al. 1999) se realizó un estudio sobre cómo darle instrucciones al situarse sobre la plataforma a los examinados en una prueba estabilométrica, y se concluyó que al explicar de forma diferente las instrucciones, los sujetos presentaban cambios en su oscilación (había un desplazamiento en cm., mayor con una instrucción que con la otra).

Típicamente, las lesiones del sistema vestibular (oído interno), se acompañan de pérdida del equilibrio o balance, por lo que en sujetos en que se sospecha daño vestibular, la estabilometría ofrece información que puede contribuir al diagnostico (Halmagyi et al. 1996).

La definición de síntomas y enfermedades son un pre-requisito fundamental para disciplinas que dependen en gran medida de diagnósticos basados en síntomas, y en donde frecuentemente no hay un estándar de diagnóstico independiente disponible.

Síntomas asociados con el sistema vestibular Existen diferentes definiciones para los síntomas relacionados con enfermedades en el sistema vestibular, pero de acuerdo a Brisdorff, la Clasificación Internacional de Desórdenes Vestibulares I (ICVD-I) define los siguientes padecimientos: 1. Vértigo.- La sensación de movimiento propio cuando no ocurre en realidad, o bien, la sensación de movimiento propio distorsionado durante un movimiento normal de la cabeza. Existen varios tipos de vértigo los cuales son: a) Vértigo espontáneo; b) Vértigo inducido; c) Vértigo posicional; d) Vértigo de movimiento de la cabeza; e) Vértigo inducido visualmente; f) Vértigo inducido auditivamente; g) Vértigo inducido por la maniobra de Valsalva; h) Vértigo orto- estático y i) Vértigo ocasionado por otras razones. 2. Mareo.- Es la sensación de orientación espacial perturbada o dañada, sin una falsa o distorsionada sensación de movimiento. Existen varios tipos de mareo los cuales son: a) Mareo espontáneo; b) Mareo inducido; c) Mareo posicional; d) Mareo de movimiento de cabeza; e) Mareo inducido visualmente; f) Mareo inducido auditivamente; g) Mareo inducido por la maniobra de Valsalva; h) Mareo orto-estático e i) Mareo ocasionado por otras razones. 3. Síntomas vestíbulo-visuales - Son síntomas visuales que resultan generalmente a causa de una patología vestibular, o por la interacción entre estos dos sistemas. Existen varios tipos de síntomas vestíbulo-visuales los cuales son: a) Vértigo (externo); b) Osci- lopsia; c) Retraso visual; d) Inclinación visual y e) Mancha inducida por movimiento. 4. Síntomas de postura - Son síntomas de balance relacionados con la estabilidad, que ocurren solo mientras se está erguido (ya sea sentado, de pie o caminando). Existen varios tipos de síntomas de postura los cuales son: a) Inestabilidad; b) Pulsación direccional; c) Cuasi caída relacionada con el equilibrio y d) Caída relacionada con el equilibrio.

En 1995 se hizo una comparación sobre los dos tipos de posturografía: la dinámica y la estática (Di Fabio 1995). Se recopilaron diversos estudios previamente realizados y se concluyó que la posturografía estática es más sensible para la detección de déficit periférico vestibular, que la posturografía dinámica.

Se ha determinado que los ejercicios de rehabilitación para el sistema vestibular deben ser adecuados para cada paciente, dependiendo del diagnóstico previamente obtenido.

Se ha observado que en superficies firmes y planas, la información soma-tosensorial o propioceptiva es la más importante en proveer información para controlar la posición o postura, mientras que en superficies inestables o en movimiento, el sistema vestibular es el que brinda información más útil para controlar la postura (Mergner et al. 1997).

Se ha estudiado el uso de la posturografía dinámica computarizada (PDC) para estadificar las enfermedades del sistema vestibular, en particular la enfermedad de Meniere. El uso de la posturografía dinámica en el diagnóstico de pacientes con alteraciones de balance, no solo permite la cuantificación de la capacidad del sujeto de mantener su centro de gravedad estable, sino también el análisis del grado en el cual el sujeto puede usar diferentes tipos de información sensorial (Soto et al. 2004).

En el 2006 se hizo un estudio en el cual se determinaba que las frecuencias más bajas de oscilación del cuerpo en la posición vertical están ligadas con el control visual, las frecuencias medio-bajas están ligadas con el sistema vestibular, las frecuencias medio-altas están ligadas con el sistema propiocetivo y finalmente las frecuencias más altas indicaban una alteración abrupta en la postura así como daños en el sistema nervioso. Con base en esta información, se utilizará en nuestro sistema el análisis con la Transformada Rápida de Fourier para detectar alteraciones en estas bandas de frecuencia, concentrándose más en la banda asociada al sistema vestibular (Avni ef al. 2006).

La posturografía dinámica computarizada (PDC) ha demostrado ser una técnica económica y útil para la caracterización y monitoreo de pacientes con problemas de balance. La PDC obtiene información importante acerca del estado funcional del balance y la habilidad del paciente para tomar ventaja de la información recibida por los sistemas vestibular, propioceptivo y visual (Stewart er a/. 1999).

Los sistemas y aparatos para la detección y diagnóstico de problemas relacionados con el sistema vestibular, son escasos y costosos, por lo que se requiere de una solución económica que sirva como alternativa a éstos.

La solicitud de patente de los Estados Unidos US-201 1/0218077 A1 (FERNANDEZ), describe un aparato para medir esfuerzo extendiendo las capacidades de una plataforma de detección de peso y balance, tal como el tablero de balance Wii (Wii Balance Board, fabricado por Nintendo). El aparato tiene una unidad base configurada para mantener segura una plataforma de detección de peso y balance y tiene un punto de anclaje a la que el mecanismo de resistencia está unida. Un usuario colocado sobre la plataforma de detección de peso y balance puede ejercer una fuerza sobre el mecanismo de resistencia que será detectado por la plataforma de detección de peso y balance junto con cualquier aparente desplazamiento en su centro de balance ocasionado por la fuerza. Estas medidas son transmitidas inalámbricamente a una computadora y utilizadas para integrar el esfuerzo del usuario en un juego o una rutina de ejercicio. El sistema de medición del esfuerzo pude incluir extensiones de anclaje que sirven tanto como puntos de anclaje para el mecanismo de resistencia como patas, para proporcionar estabilidad adicional.

La solicitud de patente de los Estados Unidos US-2010/02281 4 A1 (LABAT), describe una invención relacionada a estimulación ocular y equipamiento de posturog rafia, caracterizada en que comprenden, en combinación: un soporte capaz de ser fijado de manera desmontable a la cabeza del sujeto e incluir al menos un dispositivo de visibilidad ocular para ser colocado frente a un ojo del sujeto, cada dispositivo de visibilidad comprendiendo una pantalla de exhibición y un cuerpo hueco, en el cual la pantalla es colocada, y siendo diseñada para ser colocada frente a un solo ojo del sujeto y para minimizar las marcas de referencia visual para el sujeto que no sean los que aparecen en la pantalla, medios para detectar significativamente reacciones del cuerpo en el paciente, las cuales son capaces de entregar señales de medición representativas de reacciones significativas del cuerpo, medios para la adquisición y registro de señales de medición entregadas por los medios de detección, medios para sincronizar las señales de imagen transmitidas y las señales de medición recib'idas así como ser capaz de correlacionar estos dos tipos de señales.

La solicitud de patente internacional WO-2007/0135462 A1 (SPEARS), describe un sistema y método para monitorear el balance en una persona, por ejemplo cuando realiza una valoración de posturografía posteriormente a un accidente cerebrovascular, en el cual una unidad con dispositivo de emisión de luz en un arreglo espacial determinado es unida a la persona. Un sistema para monitorear el balance de una persona, el sistema comprende: i) una unidad de cojinete que contiene al menos un indicio, o varios indicios con una configuración espacial predeterminada en la unidad, y ii) un dispositivo de captura de imagen, en donde ya sea la undiad de captura o la unidad con indicios puede unirse a la persona tal que la unidad o dispositivo este localizado en el centro de balance de un sujeto, el sistema está configurado para medir el movimiento de la unidad, y además está configurado para registrar el movimiento de al menos un indicio con referencia al centro de balance del sujeto para obtener una medida objetiva del balance.

La solicitud de patente de los Estados Unidos US-2008/02281 0 A1 (NECIP), describe un dispositivo para entrenamiento de balance y evaluación del balance dinámico mediante la medición de la habilidad de un sujeto para reaccionar a perturbaciones. Un ensamble de unión universal es trasladado a la base de una superficie de soporte mientras una superficie superior, en la que un sujeto se encuentra, esta fija contra el traslado. La unión universal permite a la superficie superior rotar alrededor de al menos un y preferiblemente múltiples ejes y el sujeto deberá controlar el balance siguiendo el traslado de la unión universal. Todos los componentes se ubican en un ensamble de plataforma de una pieza. Un ambiente virtual por medio de los dispositivos de imágenes creadas puede ser usado para crear una sensación realística de movimiento e inestabilidad de postura general, o desplazamiento de la superficie de soporte.

Los sistemas anteriores constituyen diversos dispositivos costosos y alejados de su potencial uso en el estudio de personas con alteraciones de la postura. Por lo tanto, existe una necesidad en el estado de la técnica de un sistema de estabilometría de bajo costo, basado en una plataforma de balance para detectar problemas en el sistema vestibular.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un objetivo de la presente invención consiste en la obtención y visualiza-ción de datos relativos a la capacidad del usuario de mantener el equilibrio ó balance y el monitoreo del equilibrio de una persona, así como la creación de un registro individual en el cual se almacenen todos los datos de las pruebas realizadas a dicha persona.

Otro objetivo de la invención consiste en el procesamiento de los datos obtenidos, para determinar la frecuencia de oscilaciones del sujeto, que lleve a determinar si existen problemas en el oído interno de una persona.

Otro objetivo de la invención es la implementación de pruebas correctivas, con el fin de ayudar a las personas a mejorar su estabilidad, e irlos entrenando para compensar los problemas que puedan tener en caso de que tengan lesiones en su sistema vestibular.

Los anteriores objetivos se consiguen por medio de un sistema estabilo-métrico utilizando una plataforma de balance para detectar problemas en el sistema vestibular caracterizado porque comprende las etapas de: i) captura de datos; ii) visualización de datos; iii) análisis matemático de datos. Dichas etapas incluyen: medios para la captura de datos que consisten en la obtención, registro personalizado y almacenamiento de los resultados de las lecturas de los sensores de la plataforma de balance; presentación de los datos obtenidos mediante las pruebas estabilométricas en una- pantalla controlada por una computadora; y medios para procesar los datos obtenidos de las mediciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención será completamente entendida por la descripción detallada que se da aquí a continuación y los esquemas adjuntos, que se dan a modo de ilustración y ejemplo solamente y por lo tanto no limitan con respecto a los aspectos de la presente invención, en donde: La FIG. 1 ilustra un diagrama de flujo correspondiente a la primera etapa, de acuerdo con varios aspectos de la presente invención.

La FIG. 2 ilustra la interfaz de usuario de la primera etapa, de acuerdo con varios aspectos de la presente invención.

La FIG. 3 ilustra un diagrama de flujo correspondiente a la segunda etapa, de acuerdo con varios aspectos de la presente invención.

La FIG. 4 ilustra un esquema de orientación, que incluye la posición y el ángulo de sensibilidad de la plataforma Wii.

La FIG: 5 ilustra la interfaz de la segunda etapa.

La FIG. 6 ilustra un diagrama de flujo correspondiente a la tercera etapa, de acuerdo con varios aspectos de la presente invención.

La FIG. 7 ilustra la interfaz de la tercera etapa.

La FIG. 8 ilustra un diagrama de flujo correspondiente a la etapa de resultados, de acuerdo con varios aspectos de la presente invención.

La FIG. 9 presenta un ejemplo de diagrama de sistema de varios componentes de hardware y otras características técnicas, para uso de acuerdo a varios aspectos de la presente invención.

La FIG. 10 es un diagrama de bloques de varios componentes del ejemplo de sistema, de acuerdo a varios aspectos de la presente invención.

La FIG. 1 es una gráfica que ilustra la media en la dirección X y en la dirección Y en un primer conjunto o grupo de prueba.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los aspectos de la presente invención se describen con más detalle a continuación con referencia a los esquemas adjuntos, en los que las variaciones y los aspectos de la presente invención se muestran. Los aspectos de la presente invención pueden, sin embargo, ser realizados de muchas formas diferentes y no deben interpretarse como limitados a las variaciones establecidas en la presente invención, sino que las variaciones se proporcionan para que esta descripción sea total y completa en las implementaciones ilustrativas, y el alcance de la misma se transmita completamente a los expertos en la técnica.

A menos que se defina de otra forma, todos los términos técnicos y científicos utilizados en este documento tienen el mismo significado que se entiende comúnmente por un experto en la materia a la que los aspectos de la presente invención pertenecen. Los sistemas y ejemplos proporcionados en este documento son sólo ilustrativos y no pretenden ser limitantes.

En la medida en que los modelos matemáticos son capaces de reproducir magnitudes reportadas en experimentos es que se pueden seguir considerando para modelar diversos procesos naturales.

El funcionamiento de la plataforma de balance Wii (Wii Balance Bpard), comprende las siguientes etapas: a) Características básicas. b) Mecanismo interno. c) Medio de comunicación. a) Características básicas: La plataforma de balance surge como un sis-tema de entretenimiento del sistema de entretenimiento Wii, creado bajo la empresa japonesa Nintendo®, sobre la cual el usuario coloca los pies, al hacer esto la plataforma emite información como el Indice de Masa Corporal (IMC) (Nintendo 2008); y sus características relevantes son: • Máximo peso soportado 150 Kg. • 4 sensores de presión.

• Transmisión de datos vía Bluetooth. b) Mecanismo Interno: La plataforma usa múltiples sensores para cumplir su propósito. Por ejemplo si una persona se inclina hacia la izquierda, ejerce una presión sobre la parte izquierda de la plataforma y los sensores se encargan de detectar y enviar la variación de peso (Peek 2008). c) Medio de comunicación: El medio por el cual se comunica la plataforma es vía Bluetooth, éste es un mecanismo de transmisión por enlaces de radiofrecuencia, utilizando el Protocolo de Descubrimiento de Servicios Bluetooth (SDP). De esta manera cuando la computadora manda una petición a los dispositivos Bluetooth en su alcance, la plataforma manda un bloque de información para dar sus especificaciones a la computadora, y de ahí se establece la conexión. d) Formato de datos: La plataforma o tablero de balance Wii (Wii Balance Board) reporta su información como 8 bytes de datos, que se leen desde la dirección 0xa40008 y se trasmite vía Modo de Reportaje de Datos que incluyen bytes de extensión. Los primeros 8 bytes contienen la siguiente información: Como se observa en la Tabla 1 , la Wii Balance Board envía 16 bits de datos para cada uno de los cuatro sensores de presión, junto con los datos de calibración necesarios para manejar conversiones a mediciones de masa.

Tabla 1. Formato de datos de los sensores.

La información para calibrar los sensores se envía en 24 bytes, como se ve en la Tabla 2, que contienen valores para los cuatro sensores a diferentes pesos. Para calcular el peso en cada sensor, se interpola entre los valores de calibración en los cuales se encuentra la lectura, y el peso total en la tabla es la suma de estos valores.

Tabla 2. Formato de datos de los sensores.

Una vez conocido el mecanismo de operación de la plataforma, se procedió a investigar un lenguaje que se adecuara a las necesidades del proyecto. En este proceso se encontraron librerías especializadas en el control de componentes Wii, las cuales están desarrolladas para los lenguajes de Visual Basic y C#. e) Librería WiimoteLib: La librería Wiimoteüb desarrollada por Brian Peek establece la conexión entre la computadora y la plataforma. Cuando la plataforma de balance (Balance Board) es emparejada, se registra como un dispositivo Human Interface Device (HID) por lo que se usan las Interfaces de Programación de Aplicaciones (APIs) de Win32 para gestión de dispositivos HID (Peek 2008).

Con los dispositivos HID, los datos son enviados y recibidos como informes. En otras palabras, es un búfer de datos de un tamaño predefinido con una cabecera que determina el tipo de informe enviado. Ya que los datos se envían y se reciben constantemente es necesario usar operaciones asincronas de entrada y salida.

La presente invención comprende 3 etapas o módulos, los cuales son: 1 ) Captura de datos; 2) Visualización; y 3) Análisis matemático.

En donde, la etapa o modulo 1 ; referida a la captura de datos consiste en la caracterización de los sensores, así como la obtención de los datos producidos por éstos. También consta de un archivo de registro personalizado, para su almacenamiento y posterior análisis.

El registro médico es una herramienta útil para cualquier dispositivo de diagnóstico médico, porque permite una gestión simple de los datos del sujeto.

La primera sección del sistema consiste en crear este registro médico con información que pueda ser de importancia no solo para el médico, sino también para el momento de evaluar a una persona.

En la fig. 1 se muestra el funcionamiento de la etapa o módulo 1 , y la cual tiene los siguientes elementos: Módulo 1.1 : Datos del sujeto o paciente -Nombre: El nombre completo del sujeto o paciente. Al momento de crear el registro médico, el sistema toma las iniciales del sujeto o la persona para crear el nombre del registro. El examinador no podrá crear el archivo a menos que este campo se encuentre lleno.

-Edad: La edad del sujeto o paciente en números. El sistema comprueba que la edad ingresada sea un número válido, de lo contrario, despliega un mensaje alertando al usuario de dicha falla. Este campo es de importancia debido a que se ha comprobado que la edad es un factor importante para daños relacionados al sistema vestibular (Herdman 1997).

-Estatura: La estatura en metros del sujeto o paciente. De la misma forma que en el campo de "Edad", el sistema comprueba que la edad ingresada sea un número válido, de lo contrario, se alerta al usuario de dicha falla.

-Peso: El peso en kilogramos del sujeto o paciente. Este valor no se ingresa por el usuario. La plataforma de balance toma la información de los sensores al momento de crear el archivo para proporcionar el peso exacto de la persona, mismo dato que se utilizará durante las pruebas del siguiente módulo.

-Sexo: El género del sujeto o paciente. El examinador tiene que seleccionar la casilla correspondiente, ya sea (F) para femenino, y (M) para masculino. Este valor no podrá dejarse vacío.

-Observaciones: En caso de ser necesario, el usuario del sistema podrá ingresar información adicional sobre el sujeto o paciente antes de realizar la prueba. Este campo es de utilidad para describir enfermedades o antecedentes con relevancia médica, y al igual que el campo de edad, es importante para crear un diagnóstico más acertado de los resultados que se obtengan en los módulos siguientes.

Módulo 1.2: Datos del examinador -Nombre: El nombre completo del usuario. Este campo es importante porque si el sistema es usado por diversos médicos, el campo les servirá para diferenciar a los registros individuales, y agruparlos para su fácil manejo. Cada vez que se crea un archivo, el registro se almacena en una sub carpeta ordenada por fecha, dentro de una carpeta individual para el examinador. En caso de que no se ingrese ningún nombre al momento de capturar los datos, el sistema generará una carpeta denominada "Examinador Anónimo".

Módulo 1.3: Nombre del archivo Este campo permite crear un identificador para los registros. El usuario dispone de hasta tres letras o números para generar un prefijo único asociado a un conjunto de archivos. Una vez que haya seleccionado dicho prefijo, el sistema generará una cuenta progresiva para cada archivo dentro del conjunto, iniciando con el valor "0001".

Módulo 1.4: Expediente •Nombre: Una vez que el archivo se ha generado, el nombre (los tres caracteres del prefijo, la cuenta progresiva de cuatro dígitos y las iniciales, del nombre y apellidos del sujeto o paciente) se mostraran en este campo. El nombre del archivo no puede ser modificado.

-Fecha de expedición: Día, mes y año en el que se creó el registro, En este campo se muestra la fecha (correspondiente con la fecha de la computadora sobre la cual se esté ejecutando el programa) en la cual se generó el archivo del paciente. De la misma forma que el campo anterior, este dato no puede ser modificado.

-Hora de expedición: Momento en el cual se crea el registro. Este campo utiliza la hora correspondiente a la computadora ejecutando el programa, y que a su vez, se muestra en la esquina superior derecha del sistema, debajo del módulo "Hora actual".

Módulo 1.5: Muestras obtenidas -Total: Número de muestras capturadas por el sistema durante las pruebas de estabilidad. Este campo solo tomará dos valores: 512, en caso de que el tiempo de la prueba se haya programado para treinta segundos, o 1024, en caso de que el tiempo de la prueba sea de un minuto.

-Frecuencia: Se refiere a la frecuencia de muestrep del sistema Por efecto de la Sociedad Internacional de Posturografía (International Society of Posturography), se ha designado una frecuencia de 20Hz, ya que un humano no puede oscilar a una frecuencia mayor a 0Hz (Kapteyn et al. 1983).

Aun así, el usuario puede escoger muestrear a una frecuencia mayor de 40 Hz si así lo desea, seleccionando la casilla de frecuencia alta (40Hz) dentro del sistema y antes de comenzar la prueba.

Módulo 1.6: Otras opciones -Capturar: Al seleccionar esta opción, el usuario generará el archivo correspondiente al paciente, el mismo en el cual se guardarán los resultados dé la prueba. Si los campos de los módulos A, B y C se encuentran correctamente asignados, el sistema crea el registro personal médico y muestra la información resultante en el módulo D. En caso de haber un error, se muestran los mensajes correspondientes para que el usuario pueda continuar con la captura. Mientras un archivo este abierto mediante la opción "Abrir", este botón se mantendrá deshabilitado.

-Limpiar: El examinador puede utilizar esta opción para reiniciar los valores correspondientes a todos los campos, facilitando la captura en caso de un error.

-Abrir/Cerrar: Utilizando este botón, el usuario puede acceder a registros anteriores. Esta opción permite analizar los resultados para una mejor retroali-mentación de la rehabilitación del sujeto o paciente. La información del registro aparece en una nueva ventana, junto con los análisis matemáticos aplicados a las pruebas de dicho sujeto. El examinador puede abrir cualquier cantidad de archivos, o bien, iniciar las pruebas con los archivos abiertos para compararlos. Una vez abierto un archivo, el texto cambiará a "Cerrar", lo que permite al médico proseguir con la captura de nuevos archivos.

Módulo 1.7: Monitoreo de los sensores en la plataforma Finalmente, en esta sección se encuentra una visualización de la plataforma y de cada uno de los cuatro sensores que maneja. En los campos externos se expone el peso que se le está aplicando al respectivo sensor, mientras que en el campo central, se muestra el peso total de la persona. Debido a la sensibilidad de la plataforma, es posible que los valores oscilen constantemente aún cuando el paciente no tenga un movimiento aparente. La Fig. 2 muestra la interfaz de la Fig. 1 y se pueden observar los datos a capturar, así como las diversas opciones que tiene el Examinador para crear un registro nuevo, o bien para analizar una prueba anteriormente realizada.

El movimiento del cuerpo mientras se está de pie en una dirección, ya sea anterior/posterior, o bien lateral, se puede representar como una función del tiempo. Esta representación se llama Estabilograma (Stabiiogram o Sbg). Dentro de este modelo, la escala de tiempo se maneja horizontalmente, y los movimientos anteriores y derechos del cuerpo se manejan como la parte positiva del eje vertical.

Otra forma en la que se pude representar el movimiento del cuerpo es como desplazamientos del centro de presión del cuerpo a través de la plataforma. Este tipo de representación se llama estatoquinesiograma (Statokinesigram o Skg). En este modelo, los movimientos laterales deben asociarse con el eje x, siendo las oscilaciones a la derecha la parte positiva, mientras que los movi-mientos anteriores/posteriores se asocian al eje y, siendo la oscilación anterior la parte positiva. (Kapteyn et al. 1983).

La etapa o módulo 2; referida a la visualización, comprende la visualiza-ción de los datos obtenidos mediante las pruebas estabilométricas. Los datos se representan de manera estadística, para su futuro análisis, y de manera gráfica para facilitar el entendimiento del Examinador. La visualización de los datos en las gráficas se hizo para dar una comprensión facilitada del movimiento del individuo en un intervalo de tiempo al Examinador o médico. Esto también proporciona datos adicionales como por ejemplo la media o el promedio de los datos que serán útiles en la tercera etapa.

En la Fig. 3 se muestra el funcionamiento de la etapa o módulo 2, y la cual tiene los siguientes elementos: Módulo 2.1: Monitoreo de los sensores en la plataforma Este método es el más sencillo para visualizar los movimientos de una persona. Los valores se manejan como números enteros para cada uno de los cuatro sensores que maneja la plataforma. En los campos externos se expone el peso que se le está aplicando al respectivo sensor, mientras que en el campo central, se muestra el peso total de la persona. Debido a la sensibilidad de la plataforma, es posible que los valores oscilen constantemente aún cuando el paciente no tenga un movimiento aparente.

Módulo 2.2: Funciones -Calibrar: La composición de la plataforma ocasiona que los sensores tengan valores diferentes de cero aún cuando no haya un peso situado sobre ellos. La interferencia y el ruido por el canal de comunicación pueden influir en los datos que se reciben de la misma, por lo que es necesaria una calibración previa al análisis de un paciente. Esta opción intenta remover los valores iniciales y la interferencia (ruido blanco) que se obtienen de la tabla, para que se puedan obtener datos más precisos durante el examen. Es importante resaltar que incluso después del proceso de calibración, la plataforma continua recibiendo valores bajos en sus sensores.

-Iniciar: Al seleccionar esta opción, la prueba comenzará. Previo a esto, la persona debe de estar situada sobre la plataforma o tableta, siguiendo las indicaciones presentadas en el anexo A. El monitoreo del paciente se lleva a cabo durante 30 segundos o 60 segundos, dependiendo de la opción seleccionada. Mientras tanto, el examinador puede dar seguimiento a través de las diversas gráficas que se presentan en este módulo.

-Finalizar: El sistema automáticamente concluye la prueba después del periodo de tiempo seleccionado, pero si el usuario lo desea, puede terminar el examen presionando este botón. Cuando lo hace, se muestran los análisis matemáticos y datos de importancia en una nueva ventana, correspondiente al tercer módulo del sistema.

Módulo 2.3: Opciones para la prueba -Duración: 30 o 60 segundos, de acuerdo a lo que desee el usuario. Debido a que no hay un estándar de tiempo para las pruebas, las opciones más comunes fueron usadas para este sistema, de acuerdo a estudios realizados (Kapteyn er a/. 1983).

-Frecuencia de muestreo: 20 Hz o 40 Hz, dependiendo del usuario. La frecuencia de 20 Hz es la mínima requerida para detectar frecuencias de oscilación cercanas a los 10 Hz. Aún si un sujeto o persona no oscila a mayor frecuencia, la segunda opción (40 Hz) otorga una mayor resolución a la prueba.

Prueba de Romberg La prueba de Romberg es aplicada comúnmente durante un examen neu-rológico, para evaluar la integridad de las columnas dorsales de la médula espinal. Ha evolucionado hasta convertirse en una valiosa herramienta clínica. Esta prueba proporciona una importante clave para la presencia de patologías en el canal propioceptivo y debe de ser llevado a cabo de una manera meticulosa durante la evaluación neurológica (Khasnis y Gokula 2003).

¦Tipo de prueba: 1. Romberg con ojos abiertos: Esta prueba evalúa la estabilidad del sujeto o paciente, mientras hace uso de sus tres sistemas (visual, propioceptivo, y vestibular). El paciente remueve sus zapatos y coincide sus pies sobre las huellas marcadas en la plataforma. Con los brazos a los costados y con la mirada al frente sobre un punto fijo, trata de no balancearse durante toda la prueba. 2. Romberg con ojos cerrados: Esta prueba evalúa la estabilidad del sujeto o paciente, mientras se perturba su sistema visual. El paciente remueve sus zapatos y coincide sus pies sobre las huellas marcadas en la plataforma. Con los brazos a los costados, y los ojos cerrados, el paciente trata de no balancearse durante toda la prueba. En esta prueba se recomienda usar un antifaz negro para prevenir que el sujeto abra los ojos, ya sea por miedo a caerse, o para engañar a la prueba (Kapteyn et al. 1983). 3. Romberg sobre hule espuma con ojos abiertos: Esta prueba evalúa la estabilidad del sujeto o paciente, mientras se perturba su sistema propioceptivo. El paciente remueve sus zapatos y se sitúa sobre un cojín de hule espuma, de forma que éste quede situado sobre la plataforma. Con los brazos a los costados, y los ojos abiertos, el sujeto trata de no balancearse durante toda la prueba. Es recomendable situar la plataforma cerca de una pared o bien, que un asistente se mantenga atrás del sujeto durante toda la prueba, para evitar una calda. 4. Romberg sobre hule espuma con ojos cerrados: Esta prueba evalúa la estabilidad del sujeto, mientras se perturban su sistema propioceptivo y su sistema visual, de tal forma que se tiene que basar en la información vestibular para orientarse en el espacio. El paciente remueve sus zapatos y se sitúa sobre un cojín de hule espuma, de forma que éste quede situado sobre la plataforma. Con los brazos a los costados, y los ojos cerrados, el paciente trata de no balancearse durante toda la prueba. Se deben de seguir las mismas recomendaciones que para las pruebas anteriores.

Conforme el progreso del análisis, el examinador podrá ir seleccionando las diferentes pruebas, que en conjunto sirven para evaluar los sistemas que conforman la postura.

Módulo 2.4: Tabla de análisis Esta tabla de datos muestra los valores capturados por los sensores mientras la prueba está corriendo. Cada vez que se toma una muestra, su valor (expresado con 6 decimales de precisión) se agrega a esta tabla. Las primeras dos columnas se asocian con los ejes x (movimiento lateral) e y (movimiento anterior/posterior), mientras que la tercera columna refleja el ángulo de oscilación.

Calculamos el valor de x sumando los valores de los sensores derechos y restándole a este resultado los valores de los izquierdos. Para y, sumamos los valores de los sensores superiores, y le restamos la suma de los valores de los sensores inferiores.

Para obtener el ángulo de inclinación del individuo que está siendo probado o evaluado con respecto al plano de la plataforma de balance -Balance Board- (Fig. 4) calculamos la tangente inversa de y/x, lo que nos dio un ángulo en radianes, y luego lo transformamos a grados. En caso de que los valores de los sensores superior izquierdo y superior derecho sean ¡guales, y además los valores de los sensores inferior izquierdo y derecho sean iguales entonces se dirá que el individuo está balanceado en y.

Si el valor de x es cero (la suma de los sensores izquierdos es igual a la suma de los sensores derechos) entonces estará balanceado en x. Y finalmente si el individuo logra estar balanceado tanto en x como en y, la persona estará balanceada total y completamente.

La ecuación para calcular la posición del centro de presión como coordenadas para el valor de x es (Cuesta y Lema 2009): En donde F = T„+ B„ + r^ BL y Anchura_Plataforma es el tamaño en cm del ancho de la plataforma o tableta, que en este caso es de 51.1 cm.

La ecuación para calcular la posición del centro de presión como coordenada para el valor de y es: Estos valores son representados como desplazamientos en cm, lo que permite un análisis posterior importante, como la distancia total recorrida, o el desplazamiento máximo anterior/posterior y medio lateral.

Módulo 2.5: Estabilogramas y estatoquinesiograma En la fig. 5 podemos observar que el sistema tiene dos estabilogramas (uno para el movimiento lateral y otro para el movimiento anterior/posterior), así como un estatoquinesiograma. Los datos que se muestran en la tabla se envían a estos modelos para su visualización. Cada muestra se coteja con el periodo de tiempo correspondiente (en el caso de los estabilogramas) o contra su par correspondiente. Las tres gráficas ayudan al examinador a evaluar la postura del individuo, y a detectar irregularidades antes del análisis matemático.

La primera gráfica muestra el desplazamiento del centro de presión del sujeto o paciente y su monitoreo durante la prueba. La segunda gráfica muestra el estabilograma asociado a los movimientos laterales. La gráfica se ajusta automáticamente a los valores de desplazamiento de peso, por lo que las oscilaciones bajas se amplificaran para que el examinador pueda analizarlas fácilmente. Finalmente, la tercera gráfica se asocia con los movimientos anteriores y posteriores, y funciona de la misma manera que el estabilograma anterior.

La etapa o módulo 3; referida al análisis matemático, comprende el desarrollo matemático, en donde dicha etapa de análisis es fundamental para la correcta detección de los problemas vestibulares, por lo que se enfatiza el entendimiento de los métodos matemáticos requeridos para el procesamiento de los datos. Esta sección se concentra principalmente en el análisis de la transformada rápida de Fourier, para encontrar la frecuencia de oscilaciones de cada individuo, y del ajuste de una elipse al estatoquinesiograma para obtener un aproximado del área de oscilación del paciente siendo evaluado o probado.

En la Fig. 6 se muestra la secuencia de resultados del análisis matemático de la etapa o módulo 3, y en la cual se utilizan la Transformada Rápida de Fourier, Las Series Discretas de Fourier, la Factorización en Sub-series, etc: Así como los siguientes elementos: Ajuste elíptico La medición del movimiento del centro de presión con una plataforma (es-tabilometría) es un procedimiento estándar para la evaluación de la estabilidad postural durante la rehabilitación. El sujeto es ubicado sobre una plataforma, la cual tiene sensores de presión que transmiten la información a través de un convertidor analógico digital hacia una computadora (Sevsek 2006).

De la trayectoria del centro de presión, parámetros estadísticos simples relacionados con la distancia y velocidad son determinados normalmente. A menudo, también es de interés el comparar las áreas dentro de las cuales el movimiento del centro de presión está confinado. En este caso, el análisis de componentes principales puede ser usado (Oliveira er a/. 1996).

En este método los eigen valores son calculados de la matriz de cova- 2 rianza (°*y): en donde y son los valores de la media, mientras que la suma se realiza sobre los N puntos muestreados.

Por lo tanto, los dos eigenvalores son: Los valores de los ejes de la elipse se consiguen con la raíz cuadrada de los eigenvalores. Ya que el resultado brinda los ejes de la elipse de error, se necesita multiplicar por un factor para obtener la región que abarque el 95% de los datos. Por lo tanto el valor será multiplicado por 1.96 para obtener los ejes principales (Sevsek 2006).

El área de oscilación puede entonces reproducirse, con una elipse con dos ejes principales en el ángulo T (Oliveira et al. 1996): -Desarrollo de la interfaz de pre diagnóstico. Consiste en la aplicación de los métodos estudiados anteriormente para el desarrollo de los datos. Al finalizar esta etapa, se espera poder diagnosticar con éxito los problemas que puedan existir en las personas examinadas, o bien, si es que algún fármaco o droga causa anomalías en la estabilidad y postura.

Módulo 3.1 : Datos -Media en xly: El promedio de los datos, para cada uno de los vectores x (movimiento lateral) e y (movimiento anterior/posterior). Sus valores se obtienen con la siguiente ecuación: en donde N es el número de muestras y xi es el i-ésimo valor dentro del vector.

-Desviación estándar: La desviación estándar de un conjunto es la medida de qué tan distribuidos están los datos. En otras palabras, es la distancia promedio desde la media hacia un punto. Su ecuación es: en donde x es el valor de la media calculada en (4).

-Varianza en xly: Es una medición de la distribución de los datos. Una vez más, se calcula para los dos vectores, con la siguiente ecuación: -Covarianza: Es una medida para determinar cuánto varían los vectores de la media, uno respecto al otro. En otras palabras, si se calcula la covarianza entre un vector y sí mismo, se obtiene la varianza. Su valor se obtiene con la siguiente ecuación: -Área de la elipse: Una vez que se ajustan los datos a la elipse, se calcula su área, con la ecuación: a = *et * e2 (8) en donde <?, y e2 son los semiejes calculados en (2).

-Línea integral por segundo: Este valor es la distancia promedio que recorre el sujeto entre dos muestras durante la prueba. Se calcula sumando la distancia entre cada muestra y dividiéndola sobre el tiempo: en donde 7 es el tiempo total del análisis.

-Camino total recorrido: Es la distancia total recorrida por la persona durante la prueba. Se obtiene al multiplicar la línea integral por el tiempo total de la muestra.

Camino Total— Linea Integral * T (10) -Raíz media cuadrática (RMS): Es la raíz del cociente de la suma del cuadrado de las distancias de los datos, con respecto a la media de dichos datos.

-Desplazamiento angular: Debido a que los desplazamientos del centro de presión se influyen por la estatura, se calcula también el desplazamiento angular para el movimiento medio-lateral y antero-posterior.

Conociendo el desplazamiento máximo, y la altura aproximada del centro de gravedad, que se obtiene a base de tablas antropométricas se obtiene el ángulo de oscilación del cuerpo. en donde dmax es el desplazamiento máximo del centro de presión en milímetros, y h es la estatura del paciente (Baydal-Bertomeu et al. 2004).

-Evaluación del sistema propioceptivo.- Resulta del cociente del área de la elipse obtenida durante la prueba de Romberg con ojos cerrados, sobre el área de la elipse obtenida mediante la prueba de Romberg con ojos abiertos. a R. s OC lROA (13) El resultado de esta ecuación tiende a ser mayor a 1 si el sujeto utiliza más la información del sistema visual, que la información proveniente del sistema propioceptivo.

-Evaluación del sistema visual.- Resulta del cociente del área de la elipse obtenida durante la prueba de Romberg sobre hule espuma con ojos abiertos, sobre el área de la elipse obtenida mediante la prueba de Romberg con ojos abiertos. a 5 RGA -" vis = a ROA (14) El resultado de esta ecuación tiende a ser mayor a 1 si el sujeto utiliza más la información del sistema propioceptivo, que la información proveniente del sistema visual.

-Evaluación del sistema vestibular.- Resulta del cociente del área de la elipse obtenida durante la prueba de Romberg sobre hule espuma con ojos cerrados, sobre el área de la elipse obtenida mediante la prueba de Romberg con ojos abiertos. _ _ aRCC ROA (15) Debido a que no se puede suprimir la información del sistema visual, las ecuaciones (13) y (14) no dan un resultado 100% acertado, puesto que se están utilizando dos de los tres sistemas encargados del equilibrio.

Módulo 3.2: Área de oscilación Esta gráfica es una representación del estatoquinesiograma, y la elipse calculada ajustada a los datos. Es una forma sencilla de observar los cálculos de la sección anterior, ya que se muestra la media para ambos vectores (lo que otorga el punto central de la elipse) así como las diferentes áreas elípticas utilizando los valores para 98.9%, 95%, 85% de la cobertura de los datos.

La casilla de "posición relativa" ajusta los datos con los ejes x e y. de tal modo que los valores se muestran como desplazamientos desde el centro de presión (la media de los datos se toma como el origen). La casilla de "posición en relación con la tabla" muestra los valores tomando los desplazamientos desde el centro de la tabla hacia el centro de presión de la persona.

Módulo 3.3: Transformada Rápida de Fourier En estas gráficas se muestran las bandas de frecuencia asociadas con la oscilación del paciente. El espectro se compone de un rango de 0 Hz a 10Hz, con intervalos de 0.02Hz.

-Desarrollo de la interfaz de la implementación de resultados. En la Fig. 8 podemos observar que en esta sección se implementan los ejercicios de corrección antes mencionadas, de manera que sirvan como apoyo a las personas que se sospeche tengan problemas de equilibrio.

Límites de estabilidad La prueba del análisis de los límites de estabilidad cuantifica las ca ráeterísticas del movimiento asociadas a la habilidad que posee el paciente para variar voluntariamente su posición espacial y mantener su estabilidad en una nueva posición (Baydal-Bertomeu et al. 2004).

En esta prueba, el sujeto o paciente ve en pantalla un cursor que representa su centro de presión. A continuación, se debe desplazar dicho cursor hacia una de las 8 dianas u objetivos que se sitúan a una distancia relativa a su límite de estabilidad. (En un principio, se sitúan fuera del límite de cualquier persona, lo que obliga a la persona a llegar a sus propios límites). Cada diana u objetivo se encuentra a intervalos de 45° y en cada una debe de permanecer 5 segundos.

La prueba de límites de estabilidad evalúa, aparte de los limites, el tiempo de reacción del sujeto o paciente para comenzar su desplazamiento, así como la velocidad en que se desplaza y la capacidad del control de desplazamiento de su centro de presión, determinado por la rectitud con la que se desplaza hacia las dianas (García 2007).

Control antero-posterior y medio-lateral La prueba del análisis del control rítmico y direccional se basa en el seguimiento de un objetivo móvil situado sobre la pantalla. Esta prueba describe las características del movimiento asociadas a la habilidad que posee el paciente para modificar su posición espacial de derecha a izquierda y de delante hacia atrás de una manera rítmica. La distancia que recorre el paciente es el 60% de la distancia máxima calculada en la prueba de los límites de estabilidad (Baydal-Bertomeu et al. 2004).

En este ejercicio, el sujeto desplaza su centro de gravedad, siguiendo el objetivo, que se mueve a diferentes velocidades en el eje antero-posterior y el medio-lateral. La diana u objetivo se mueve a tres velocidades diferentes (incrementando conforme avanza el tiempo) y se evalúa la velocidad con la que la persona es capaz de desplazar el centro de presión, así como el control que tiene al hacerlo (García 2007).

-Pruebas de la aplicación. Una vez terminado el sistema, se realizaron suficientes pruebas para detectar fallas en el sistema, correcciones y ajustes a las normas necesarias para la implementación del sistema en cualquier institución médica. Con el propósito de crear un grupo de control, se analizó la estabilidad de varios sujetos y de esta forma se calibró el sistema, y así se generó un patrón control para la población de la edad estudiada.

Ejemplo 1 Estudio del equilibrio normal en la población sana joven (Prueba 1) El primer paso fue el realizar la batería de pruebas de Romberg a una serie de personas (Tabla 3) de un rango de edad de 20 a 30 años. Se evaluaron a 12 hombres y a 5 mujeres, siguiendo diversas especificaciones. 1. - Los sujetos removían sus zapatos antes de comenzar el análisis, y situaban sus pies sobre las huellas marcadas en la plataforma. La separación de los talones fue de aproximadamente 2 cm. El ángulo de inclinación de los pies fue de 30°. 2. - A cada uno se le instruyó que viera hacia adelante, con los brazos a los costados, enfocando su mirada en un punto fijo a una distancia aproximada de un metro. También se les dijo que trataran de balancearse lo menor posible. 3. - Las pruebas fueron realizadas en un cuarto cerrado, con poco ruido, con la plataforma situada a 1 metro de distancia de la pared. 4. - La duración de cada prueba fue de 30 segundos, con una frecuencia de muestreo de 40 Hz. 5. - Durante las pruebas de Romberg con ojos cerrados, los sujetos fueron instruidos a no abrir los ojos hasta que se les dijera lo contrario, debido a la falta de un antifaz. 6. - Durante las pruebas de Romberg sobre hule espuma, un examinador se situó cerca de los pacientes, para prevenir caídas o sujetarlos en caso de ayuda. 7. - El tiempo de espera entre cada prueba fue de 10 segundos, esto para evitar que los pacientes se habituaran a los ejercicios. 11 12 13 14 15 16 17 TABLA 3. Datos de los pacientes para el grupo control 1 Las variables que se resaltaron para crear el grupo de control fueron: la media en x (para las cuatro pruebas), la media en y, el área de la elipse (una vez más para las cuatro pruebas), el desplazamiento máximo antero-posterior y medio-lateral, los desplazamientos angulares y las bandas de frecuencia más significativas de acuerdo al análisis de Fourier.

Evaluación de la media en x y en y Los resultados de las cuatro pruebas se muestran en la Figura 11.

En la gráfica ilustrada en la Figura 11 se pude observar que en la comparación de las cuatro pruebas los valores de las pruebas RGA y RGC se alejan del centro de la gráfica.

Evaluación general De acuerdo a los resultados obtenidos, se puede observar que las medias en x e y varían mucho, tanto entre los pacientes, como en las pruebas. La media en y para cada paciente es normalmente negativa, lo que es un indicativo de que las personas ejercen más presión en los talones que en las puntas de, los pies. Esto se explica por la forma misma de los pies. Los desplazamientos máximos en x son menores a comparación que los desplazamientos máximos en y, confirmando los datos antes mencionados. Esto también dice que las personas oscilan más de manera antero-posterior, que medio-lateral.

Conforme las pruebas suben de dificultad, los desplazamientos se van incrementando, y se puede ver que la media en y se acerca más a 0 cm, lo que quiere decir que para tratar de compensar la falta de equilibrio, las personas desplazan su peso hacia adelante.

Estas pruebas confirman que el equilibrio de las personas es mejor al usar los tres sistemas (visual, propioceptivo, y vestibular) que al usar sólo dos. Si bien, se mantiene el equilibrio, no se logrará compensar ni mantener de la misma forma que cuando se está en pleno uso de la información relacionada con estos sistemas.

La línea integral por segundo indica la razón de cambio entre la distancia y el tiempo, y es un indicativo de las transiciones que cada sujeto realizó durante las pruebas. Incluso si el área de oscilación es pequeña, la línea integral por segundo puede detectar oscilaciones, o bien, las transiciones en promedio que se realizaron durante cada prueba. Finalmente, la distancia recorrida, muestra el camino total que el centro de presión de cada individuo siguió durante la prueba.

TABLA 4. Resultados de la prueba ROA.

TABLA 5. Resultados de la prueba ROC.

TABLA 6. Resultados de la prueba RGA.

TABLA 7. Resultados de la prueba RGC.

Evaluación de las áreas de oscilación De acuerdo con los análisis realizados, varios pacientes obtuvieron una menor área de oscilación en la prueba de Romberg con ojos cerrados, a comparación de la prueba de Romberg con ojos abiertos (Tabla 8). Esto puede deberse a dos cosas: ya que las pruebas se realizaron en orden de dificultad, siendo la primera la prueba ROA, es posible que los pacientes se sintieran nerviosos o bien alterados por el análisis. Segundo, los pacientes se pudieron haber cansado de mirar fijamente al punto seleccionado en la prueba de ROA, por lo que no se descarta que hayan mirado hacia otros lados, causando una pérdida de concentración y de balance. Sin embargo, al sacar el promedio de las áreas de oscilación se mostró que el equilibrio es mejor utilizando todos los sistemas relacionados con el equilibrio, demostrando que la plataforma y el proyecto son capaces de determinar cambios en la postura. A pesar de dichos resultados, Cuesta y Lema tuvieron resultados similares (Cuesta y Lema 2009). 11 12 11 14 15 16 17 13 La media para cada una de las áreas elípticas fueron las siguientes: De acuerdo a estos resultados, se puede observar que los sujetos utilizan más la información visual, que la propioceptiva. Finalmente, al suprimir dos de los tres sistemas, el cuerpo no puede mantener su equilibrio de forma adecuada, lo que explica el resultado de la cuarta prueba.

Ejemplo 2 Estudio del equilibrio normal en la población sana joven (Prueba 2) Se llevó a cabo una segunda prueba, para observar si la instrucción dada a la hora de iniciar la prueba, influiría en el resultado. En esta ocasión, se le realizó la batería de pruebas de Romberg a un total de 14 personas: 7 hombres y 7 mujeres, en el mismo rango de edad de 20 a 30 años (Tabla 9). Se evaluó utilizando el siguiente conjunto de especificaciones: 1. - Los sujetos removían sus zapatos antes de comenzar el análisis, y situaban sus pies sobre las huellas marcadas en la plataforma. La separación de los talones fue de aproximadamente 2 cm. El ángulo de inclinación de los pies fue de 30°. 2. - A cada uno se le instruyó que viera hacia adelante, con los brazos a los costados, enfocando su mirada en un punto fijo a una distancia aproximada de un metro. Se les dijo que se relajaran pues es natural que haya una cierta oscilación cuando se está de pie. 3 - Las pruebas fueron realizadas en un cuarto cerrado, con poco ruido, con la plataforma situada a 1 metro de distancia de la pared. 4. - La duración de cada prueba fue de 30 segundos, con una frecuencia de muestreo de 40 Hz. 5. - Durante las pruebas de Romberg con ojos cerrados, a cada paciente se le colocó un antifaz, de modo que no pudieran hacer uso de su sistéma visual, previniendo así que se "engañara" al sistema. 6. - Durante las pruebas de Romberg sobre hule espuma, un examinador se situó cerca de los pacientes, para prevenir caídas o sujetarlos en caso de ayuda. El cojín de hule espuma utilizado fue de 35 x 35 x 10 cm. 7. - El tiempo de espera entre cada prueba fue de 10 segundos, esto para evitar que los pacientes se habituaran a los ejercicios.

Se analizaron las mismas variables que las utilizadas para el grupo trol f1.

Evaluación de la media en x y en y Los resultados de las cuatro pruebas se muestran en la Figura 12: Se puede observar que en esta ocasión los datos están mucho más distribuidos, pero se observa que en los extremos de la gráfica ilustrada en la Figura 12, los puntos siguen correspondiendo a las pruebas de dificultad alta (RGA y RGC).

Evaluación general En esta serie de pruebas se comprobó una vez más que la media en y es generalmente negativa. Esto corrobora que el sistema puede detectar las variaciones de peso de una manera adecuada. Los desplazamientos máximos en x fueron menores que los desplazamientos en y.

Conforme las pruebas suben de dificultad, los desplazamientos se van incrementando, y se puede ver que la media en y se acerca más a 0 cm, lo que quiere decir que para tratar de compensar la falta de equilibrio o balance, las personas desplazan su peso hacia adelante.

La distancia total recorrida fue mayor cuando se realizó la prueba: de Romberg con ojos cerrados, sobre hule espuma (RGO), seguida de la prueba de Romberg con ojos cerrados. En este grupo, los resultados confirman que los individuos dependen mucho de la información visual para mantener su equilibrio.

Comparando con la prueba realizada en el primer grupo control, se observa que los valores de desplazamientos, línea integral, y camino recorrido son mayores cuando se utiliza el antifaz. Esto indica que el antifaz previene el uso "involuntario" del sistema visual, por lo que la prueba es más adecuada de esta forma. Otro indicativo podría ser que los individuos se pongan nerviosos al saber que no pueden abrir los ojos aun cuando sientan que quieren, por lo que se desconcentren y oscilen más.

Estas pruebas confirman que el equilibrio de las personas es mejor al usar los tres sistemas (visual, propioceptivo, y vestibular) que al usar sólo dos. Si bien, se mantiene el equilibrio, no se logrará compensar ni mantener de la misma forma que cuando se está en pleno uso de la información relacionada con estos sistemas.

TABLA 10. Resultados para la prueba ROA.

TABLA 11. Resultados para la prueba ROC.

TABLA 12. Resultados para la prueba RGA.

TABLA 13. Resultados para la prueba RGC.

Evaluación de las áreas de oscilación Una vez más, varios pacientes obtuvieron una menor área de oscilación en la prueba de Romberg con ojos cerrados, a comparación de la prueba de Romberg con ojos abiertos (Tabla 6). Al sacar el promedio de las áreas de oscilación se muestra que el equilibrio es mejor utilizando los tres sistemas relacionados con la postura. En esta ocasión, la prueba que tuvo una menor área de oscilación fue en la prueba de Romberg con ojos abiertos, utilizando hule espuma. Esto se puede deber al constante uso del cojín a través de los ejercicios, haciendo que perdiera parte de su acolchonamiento, y deformándose hasta presentar poca perturbación hacia el sistema propioceptivo. Si a esto se le agrega el factor de habituación a la plataforma, entonces se puede explicar el porqué de los resultados obtenidos. Debe de haber un periodo más grande entre cada prueba (mayor a 10 segundos) para que los pacientes no se acostumbren.

Tabla 6. Áreas de oscilación para cada una de las pruebas.

La media para cada una de las áreas elípticas fueron las siguientes: De acuerdo a varios aspectos de la presente invención, los sensores, den- tro de la plataforma pueden ser monitoreados mediante una combinación de hardware y software. Por ejemplo, la Figura 9 presenta un diagrama del sistema con varios componentes de hardware y otras características técnicas, para uso de conformidad con aspectos de la presente invención. La presente invención puede ser implementada utilizando hardware, software o una combinación de los mismos y puede ser implementada en uno o más sistemas informáticos u otros sistemas de procesamiento. En un aspecto, la presente invención está dirigida hacia uno o más sistemas informáticos capaces de llevar a cabo la funcionalidad descrita en la presente invención. Un ejemplo de tal sistema informático 900 se muestra en la Figura 9.

El sistema informático 900 incluye uno o más procesadores, como el procesador 904. El procesador 904 está conectado a una infraestructura de comunicación 906 (por ejemplo, un canal [bus] de comunicaciones, barra de cruce o red). Varios aspectos del software se describen en términos de este sistema informático ejemplar. Después de leer esta descripción, se hará evidente para un experto en la(s) técnica(s) pertinente(s) cómo implementar los aspectos de la invención utilizando otros sistemas y/o arquitecturas informáticas.

El sistema informático 900 puede incluir una interfaz de visualización 902 que envía gráficos, texto y otros datos desde la infraestructura de comunicaciones 906 (o desde una memoria intermedia de marco no mostrada) para su visualización en la unidad de exhibición o visualización 930. El sistema informático 900 incluye también una memoria principal 908, preferiblemente memoria de acceso aleatorio (RAM) y también puede incluir una memoria secundaria 910. La memoria secundaria 910 puede incluir, por ejemplo, un controlador de disco duro 912 y/o un controlador de almacenamiento extraíble o removible 914, que representa un controlador de disco flexible, un controlador de cinta magnética, un controlador de disco óptico, etc. El controlador de almacenamiento extraíble 914 lee de y/o escribe de una unidad de almacenamiento extraíble 918 en una manera bien conocida. La unidad de almacenamiento extraíble 918, representa un disco flexible, cinta magnética, disco óptico, etc., que es leído por y escrito para el controlador de almacenamiento extraíble 914. Como se apreciará, la unidad de almacenamiento extraíble 918 incluye un medio de almacenamiento utilizable por computadora que tiene almacenado en el mismo, instrucciones informáticas y/o datos.

En aspectos alternativos, la memoria secundaria 910 puede incluir otros dispositivos similares para permitir que los programas informáticos u otras instrucciones se carguen en el sistema informático 900. Tales dispositivos pueden incluir, por ejemplo, una unidad de almacenamiento extraíble 922 y una interface 920. Los ejemplos de tales, pueden incluir un cartucho de programa y una interfaz de cartucho (tal como la que se encuentra en los dispositivos de videojuegos), un chip de memoria extraíble (como una memoria de sólo lectura programable borrable (EPROM, por sus siglas en inglés), o memoria de sólo lectura programable (PROM, por sus siglas en inglés) y el socket asociado, y otras unidades de almacenamiento extraíbles 922 e ¡nterfaces 920, que permitan que el software y los datos sean transferidos desde la unidad de almacenamiento extraíble 922 al sistema informático 900.

El sistema informático 900 puede incluir también una interfaz de comunicaciones 924. La interfaz de comunicaciones 924 permite que el software y los datos sean transferidos entre el sistema informático 900 y los dispositivos externos. Ejemplos de la interfaz de comunicaciones 924 pueden incluir un módem, una interfaz de red (como una tarjeta de Ethernet), un puerto de comunicaciones, una tarjeta de memoria de computadora personal de asociación internacional (PCMCIA, por sus siglas en inglés) ranura y tarjeta, etc. El software y los datos transferidos a través de la interfaz de comunicaciones 924 están en la forma de señales 928, que pueden ser señales electrónicas, electromagnéticas, ópticas o de otro tipo capaces de ser recibidas por la interfaz de comunicaciones 924. Estas señales 928 se proporcionan a la interfaz de comunicaciones 924 a través de una ruta de comunicaciones 926 (por ejemplo, un canal). Esta ruta 926 transporta señales 928 y puede implementarse utilizando alambre o cable, fibra óptica, una línea telefónica, un enlace celular, un enlace de radio frecuencia (RF) y/u otros canales de comunicación. En este documento, los términos "medio de programa informático" y "medio informático utilizable" se utilizan para referirse generalmente a medios tales como un controlador de almacenamiento extraíble 914, un disco duro instalado en el controlador de disco duro 912, y las señales 928. Estos productos de programa informático proporcionan software para el sistema informático 900. Aspectos de la invención se refieren a tales productos de programas informáticos.

Los programas informáticos (también referido como la lógica de control de la computadora) se almacenan en la memoria principal 908 y/o en la memoria secundaria 910. Los programas informáticos también se pueden recibir a través de la interfaz de comunicaciones 924. Tales programas informáticos, cuando se ejecutan, permiten al sistema informático 900 llevar a cabo las funciones de acuerdo con aspectos de la presente invención, como se discute en la presente. En particular, los programas informáticos, cuando se ejecutan, permiten al procesador 904 llevar a cabo dichas funciones. En consecuencia, dichos programas informáticos representan controladores del sistema informático 900.

En un aspecto en donde la presente invención se implementa utilizando software, el software puede ser almacenado en un producto de programa informático y cargarse en el sistema informático 900 utilizando el controlador de almacenamiento extraíble 914, el controlador de disco duro 912 o la interfaz de comunicaciones 920. La lógica de control (software), cuando es ejecutada por el procesador 904, hace que el procesador 904 lleve a cabo las funciones descritas en la presente descripción. En otro aspecto, la invención se llevan a cabo principalmente en el hardware usando, por ejemplo, componentes de hardware, tales como circuitos integrados de aplicación específica (ASICs, por sus siglas en inglés). La aplicación de la máquina de estado de hardware para realizar las funciones descritas en este documento será evidente para los técnicos en el arte previo o en las personas con conocimiento pertinente (s) en la materia (s).

Aun en otro aspecto, la invención se implementa utilizando una combina- ción de hardware y software.

La Figura 10 es un diagrama de bloques de varios componentes del sistema ejemplar, de conformidad con un aspecto de la presente invención. La Figura 10 muestra un sistema informático 1000 para su uso de acuerdo con la invención. El sistema informático 1000 puede incluir uno o más accesorios 1062 (también referido para intercambiarse con uno o más "usuarios") y una terminal 1066. De acuerdo a varios aspectos, la terminal 1066 puede incluir un procesador y uno o más sistemas de electrodos tales como el sistema de electrodos descrito anteriormente. En un aspecto, los datos para uso de acuerdo con la presente invención son, por ejemplo, accedidos a la entrada y/o por accesorios 1062 mediante una terminal 1066, tal como una computadora personal (PC), miniordenador o minicomputadora, computadora central, microordenador o microcomputadora, dispositivo de teléfono o dispositivo inalámbrico, tal como un asistente digital personal (PDA, por sus siglas en inglés) o un dispositivo inalámbrico de mano, tal dispositivo opcionalmente además incluye, por ejemplo, uno más dispositivos de sensores o dispositivos para detectar y/o conexiones para tales dispositivos (por ejemplo, un sistema de electrodos), acoplados a un servidor 1043, tal como una PC, minicomputadora, computadora central, microcomputadora, u otro dispositivo que tenga un procesador y un almacén de datos y/o conexión al almacén de datos, por medio, por ejemplo, de uña red 1044, tal como la Internet o una Intranet y acopladas 1046 y 1064. El acoplamiento de 1046 y 1064 incluye, por ejemplo, enlaces cableados, inalámbricos o de fibra óptica.

Aunque la invención ha sido descrita con referencia a diversos aspectos de la presente invención y ejemplos con respecto a un sistema posturografico utilizando una plataforma de balance Wii, está dentro del alcance y espíritu de la invención incorporarse o utilizarse con cualquier sistema y/o dispositivo mecánico adecuado y varias alternativas, modificaciones, variaciones, mejoramientos y/o equivalentes substanciales, en donde se conocen, son o no pueden ser previstos en la actualidad, pueden resultar evidentes para los que tienen al menos conocimientos ordinarios en el arte. Conforme a varios aspectos de la invención, y como se expuso anteriormente, la presente invención intenta ser ilustrativa, no limitativo. Por lo tanto, debe entenderse que numerosas y variadas modificaciones se pueden realizar sin apartarse del espíritu de la invención y aspectos de la invención pretenden abarcar todas las alternativas conocidas o desarrolladas más tarde, modificaciones, variaciones, mejoras y/o equivalentes substanciales.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES 1. - Un sistema estabilométrico que utiliza una plataforma de balance para detectar una anomalía en el sistema vestibular de una persona de pie en la plataforma de balance caracterizado porque comprende: medios para capturar datos relativos a la distribución del peso de una persona en la plataforma de balance sobre tiempo vía uno o más sensores ubicados en la plataforma de balance; medios para exhibir los datos capturados en una pantalla controlada por una computadora; y medios para procesar los datos capturados para determinar las anomalías en el sistema vestibular. 2. - El sistema estabilométrico de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la plataforma comprende: una plataforma de balance Wii que soporta un peso máximo de 150 Kg, una pluralidad de sensores de presión, y un Bluetooth configurado para comunicarse con los medios de procesamiento de los datos capturados. 3.- El sistema estabilométrico de conformidad con la reivindicación 1 , en donde los datos exhibidos en la pantalla controlada por computadora se representan al menos en una de una manera estadística y gráfica. 4.- El sistema estabilométrico de conformidad con la reivindicación 1 , en donde las mediciones para procesamiento de los datos capturados comprende medios para determinar anomalías en el sistema vestibular basado en la distribución del peso de la persona en la estabilidad y postura de una persona. 5.- Un método para detectar una anomalía en el sistema vestibular de una persona de pie en la plataforma de balance, comprendiendo: Datos capturados relativos a la distribución de peso de una persona en la plataforma de balance sobre tiempo vía uno o más sensores ubicados en la s plataforma de balance; comunicar los datos capturados a un dispositivo de procesamiento; y procesar los datos capturados para determinar las anomalías en el sistema vestibular. o 6.- El método de conformidad con la reivindicación 5, en donde los datos capturados se comunican a un dispositivo de exhibición para exhibir. 7. - El método de conformidad con la reivindicación 6, en donde los datos capturados por medio de uno o más sensores se comunican inalámbrica-5 mente al dispositivo de exhibición. 8. - El método de conformidad con la reivindicación 5, en donde procesar los datos capturados comprenden determinar la anomalía en el sistema vestibular de la persona basado en la distribución de peso de la persona sobre 0 tiempo en la plataforma de balance. 9. - El método de conformidad con la reivindicación 6, en donde exhibir los datos comprende desplegar los datos en al menos una de una mañera manera estadística y gráfica. 5 10. - Un aparato estabilométrico para detectar una anomalía en el sistema vestibular de una persona de pie en la plataforma de balance, comprendiendo: una pluralidad de sensores colocados en la plataforma de balance, la 0 pluralidad de sensores siendo colocados para detectar una variación de peso de la persona sobre tiempo en la plataforma de balance y para generar una salida, y un dispositivo para procesar datos para recibir la salida de la pluralidad de sensores por medio de un dispositivo de comunicación, en donde el dispositivo de procesamiento de datos determina la anomalía en el sistema vestibular de la persona basada en la salida recibida. 11. - El aparato de conformidad con la reivindicación 10, en donde la pluralidad de sensores comprende uno o más sensores de peso. 12. - El aparato de conformidad con la reivindicación 10, en donde el dispositivo de comunicación es un dispositivo de comunicación inalámbrico. 13. - El aparato de conformidad con la reivindicación 10, en donde el dispositivo de procesamiento de datos está configurado para exhibir la salida de la pluralidad de sensores en un dispositivo de exhibición.