Functional tests and isokinetic knee assessment in street runner athletes correlation / Correlación entre pruebas funcionales y evaluación isokinética de rodilla en practicantes de carrera de calle / Correlação entre testes funcionais e avaliação isocinética do joelho em atletas corredores de rua

ABSTRACT Introduction: The assessment of biomechanical changes related to the lower limbs is necessary in clinical practice to measure the potential risks of injury and the influences on existing dysfunction. Biomechanical changes related to previous ankle injuries are known to influence the performance of the entire lower limb. Objective: The aim of this study was to correlate muscle strength tests, performance tests and ankle stability with the Single Hop Test (SHT). Methods: 82 amateur runners were evaluated with isokinetic tests of quadriceps and hamstring muscle strength, as well as Y Balance Test (YBT), Weight-bearing Lung Test (WBLT), and the SHT. Results: The results showed there was a significant correlation between the SHT and the YBT in subjects with hamstring/quadriceps ratio (I/Q ratio) <0.55, and the length of the unilateral SHT with the peak torque of ipsilateral knee extensors. Conclusion: The study was successful in correlating the functional tests in question with the results obtained in isokinetic dynamometry. Level of Evidence V; Cross-Sectional Study.

RESUMEN Introducción: La evaluación de los cambios biomecánicos relacionados con las extremidades inferiores es necesaria en la práctica clínica para medir los riesgos potenciales de lesión y las influencias sobre la disfunción existente. Se sabe que los cambios biomecánicos relacionados con lesiones previas de tobillo influyen en el rendimiento de toda la extremidad inferior. Objetivo: Correlacionar las pruebas de fuerza muscular, las pruebas de rendimiento y la estabilidad del tobillo con la prueba de salto simple (Single Hop Test, SHT). Métodos: Se evaluó a 82 corredores aficionados con pruebas isocinéticas de fuerza muscular de cuádriceps e isquiotibiales, además de pruebas como Y Balance Test (YBT), Weight-bearing Lung Test (WBLT) y la prueba SHT. Resultados: Los resultados mostraron que existía una correlación significativa entre el SHT y el YBT en sujetos con ratio isquiotibiales/cuádriceps (ratio I/Q) <0,55, y la longitud del SHT unilateral con el par máximo de los extensores de la rodilla ipsilateral. Conclusión: El estudio logró correlacionar las pruebas funcionales en cuestión con los resultados obtenidos en la dinamometría isocinética. Nivel de Evidencia V; Estudio Transversal.

RESUMO Introdução: A avaliação de alterações biomecânicas relacionadas aos membros inferiores é necessária na prática clínica para mensurar os riscos potenciais de alguma lesão e as influencias sobre uma disfunção existente. As alterações biomecânicas relacionadas a lesões prévias de tornozelo são conhecidas pela influência na performance de todo o membro inferior. Objetivo: Correlacionar testes de força muscular, testes de performance e estabilidade do tornozelo com o teste de salto simples (Single Hop Test - SHT). Métodos: Foram avaliados 82 corredores amadores com testes isocinéticos de força muscular de quadríceps e isquiotibiais, além de testes Y Balance Test (YBT), Weight-bearing Lung Test (WBLT), e o SHT. Resultados: Os resultados demonstraram haver correlação significativa entre o SHT e o YBT nos indivíduos com relação Isquiotibiais/Quadríceps (relação I/Q) <0,55, e o comprimento do SHT unilateral com o pico de torque de extensores de joelho ipsilateral. Conclusão: O estudo foi bem sucedido em correlacionar os testes funcionais em questão com os resultados obtidos na dinamometria isocinética. Nível de Evidência V; Estudo Transversal.

Comparación de dos Sistemas de Captura de Movimiento por medio de las Trayectorias Articulares de Marcha / Comparison of two Motion Capture Systems by means of joint Trajectories of human gait

Resumen: En la actualidad, los métodos más comunes para una adecuada captura del movimiento humano en tres dimensiones requieren de un entorno de laboratorio y la fijación de marcadores, accesorios o sensores a los segmentos corporales. Sin embargo, el alto costo de estos equipos es un factor limitante en diversos entornos de trabajo. Sistemas de captura de movimiento como Microsoft Kinect TMpresentan un enfoque alternativo a la tecnología de captura de movimiento. En este trabajo se comparan dos sistemas de captura de movimiento por medio de las trayectorias articulares y las medidas antropométricas de una persona en un ciclo de marcha normal. El primero de ellos, es un sistema comercial de precisión que utiliza marcadores (Vicon TM) y el segundo, es la cámara Microsoft KinectTM. Ambos sistemas se evaluaron con el propósito de comparar la diferencia geométrica y el error RMS entre las trayectorias articulares de la marcha humana obtenidas por cada uno de los sistemas. Los resultados muestran una varianza mayor en las medidas antropométricas y trayectorias articulares para el Kinect, aunque este sistema es de bajo costo y de fácil uso e instalación, no puede ser utilizado para un análisis preciso de la cinemática de la marcha humana.

Abstract: Currently, the most common methods for proper capture of human movement in three dimensions require a laboratory environment and setting markers, accessories or sensors to the body segments. However, the high cost of equipment is a limiting factor in diverse environments. Motion capture systems such as Microsoft KinectTM present an alternative approach to motion capture technology. In this paper, two motion capture systems are compared by means of joint trajectories and anthropometric Currently, the most common methods for proper capture of human movement in three dimension measurements of a person in a normal gait cycle. The first is accurate trading system that uses markers (ViconTM), and the second is Microsoft KinectTM camera. Both systems were evaluated in order to compare the geometric difference and the RMS error between the joint trajectories for Kinct, although this system is inexpressive and easy to use and install, cannot be used for precise kinematic analysis of human walking.

Evaluación de riesgos de manipulación repetitiva a alta frecuencia basada en análisis de esfuerzos dinámicos en las articulaciones sobre modelos humanos digitales / Risk assessment of high frequency repetitive handling based on dynamic stress analysis in joints of Digital human Models

El nuevo método desarrollado está dirigido a evaluar el riesgo derivado de la realización de tareas repetitivas a alta frecuencia. Utiliza un sistema de captura de movimiento basado en sensores inerciales, utilizable en los propios puestos de trabajo, que nos permite trasladar el movimiento a un modelo biomecánico de antropometría similar al sujeto observado. Incorpora un motor de cálculo de esfuerzos en las articulaciones, que tiene en cuenta las dimensiones antropométricas, las fuerzas externas, las reacciones en los puntos de apoyo, así como las fuerzas de inercia derivadas de las aceleraciones lineales y angulares alcanzadas durante la tarea. El resultado es un método predictivo de riesgo musculoesquelético que, a diferencia de otros métodos que requieren un trabajo muy minucioso (UNE 1005-3) a la hora de definir las acciones técnicas, reduce drásticamente el proceso de análisis ya que el proceso es automático, y no está influenciado por la subjetividad del evaluador.

The new method developed is aimed at assessing the risk from repetitive tasks at high frequency. It uses a motion capture system based on inertial sensors for use in their own jobs, which allows us to transfer the movement to a biomechanical model similar to the observed subject anthropometry. Incorporates a calculation engine of efforts in joints, considerating the anthropometric dimensions, external forces, the reactions in the support points, as well as the inertial forces arising from linear and angular accelerations encountered during the task. The result is a musculoskeletal risk predictive method which, unlike other methods that require a very thorough job (UNE 1005-3) for defining the technical actions, dramatically reduces the analysis process because the process is automated, and is not influenced by the subjectivity of the evaluator.