Acondicionamiento de un laboratorio de captura de movimiento y diseño de plantillas instrumentadas para el análisis de la marcha

"La marcha humana es una función motora esencial para la movilidad y la calidad de vida, y su análisis detallado contribuye a comprender su biomecánica, prevenir o tratar disfunciones neuromusculoesqueléticas y optimizar el rendimiento deportivo, entre otros usos. Sin embargo, la instrumentación necesaria suele implicar altos costos y baja accesibilidad en entornos clínicos, académicos y deportivos. En este trabajo se diseñaron y desarrollaron plantillas instrumentadas de bajo costo, fabricadas mediante impresión 3D e integradas con sensores FSR conectados a un circuito de adquisición basado en Arduino Nano, con transmisión inalámbrica vía Bluetooth. Para complementar el análisis, se empleó un sistema de captura de movimiento (MOCAP) OptiTrack configurado según el protocolo Helen Hayes, lo que permitió registrar parámetros cinemáticos tridimensionales de los segmentos corporales. Los datos fueron adquiridos y procesados en Python mediante algoritmos de calibración, segmentación automática de ciclos de marcha, cálculo de la fuerza vertical de reacción del suelo (vGRF), trayectoria del centro de presión (COP) y obtención de ángulos articulares de cadera, rodilla y tobillo, junto con parámetros espacio-temporales. Los experimentos consistieron en capturas de marcha de un sujeto sano, integrando la información cinética obtenida con las plantillas y la cinemática capturada por el MOCAP para lograr un análisis integral de la marcha. Los resultados muestran un patrón bimodal de la vGRF, una distribución de fuerzas adecuada y una trayectoria del COP coherente con la literatura, así como valores de ángulos articulares y parámetros espacio-temporales dentro de rangos esperables para la marcha normal. En conjunto, este desarrollo constituye una herramienta portátil, accesible y reproducible para el análisis integrado cinético-cinemático de la marcha, con potencial aplicación en docencia, investigación, deporte y contextos clínicos con recursos limitados."