Utilidad de los sistemas optoelectrónicos de seguimiento de trayectorias para determinar movilidad articular y curvas fuerza/elongación de materiales elásticos

Abstract

Esta tesis tuvo como objetivos principales los siguientes :

1. Determinar la validez y fiabilidad de las medidas de movilidad articular activa de las articulaciones del miembro superior establecidas con Veloflex en sujetos sin deficiencias locales, y también su fiabilidad en sujetos con ellas. 2. Evaluar la validez y fiabilidad de las medidas de movilidad articular activa cervical establecidas con Veloflex en sujetos sin deficiencias locales, y también su fiabilidad en sujetos con ellas. 3. Identificar las curvas de fuerza/elongación de las bandas CLX para los 7 grados de resistencia que utiliza Therband®, así como, determinar el valor de resistencia máximo de elongación para cada uno de ellas. 4. Analizar si las curvas de fuerza/elongación de las bandas elásticas CLX son estables ante la modificación de la velocidad de elongación, la longitud inicial de la banda en reposo o las fases de acortamiento/estiramiento.

Metodología: Para abordar los dos primeros objetivos, se realizaron dos estudios secuenciales. Participaron sujetos sin deficiencias y sujetos con deficiencias en la movilidad articular. Los participantes fueron evaluados en dos sesiones. Se utilizó Veloflex para medir los rangos de movimiento, y se compararon los resultados con los instrumentos "Gold estándar" (goniómetro universal y C-ROM). Para el tercer y cuarto objetivo, se llevó a cabo un estudio experimental secuencial en el que se evaluaron las bandas CLX de Theraband® en diferentes condiciones. Se utilizaron distintos diseños experimentales para determinar las curvas de fuerza/elongación de las bandas y analizar su estabilidad ante cambios en la velocidad de elongación, longitud inicial y fases de acortamiento/estiramiento. Se utilizo Velowin para medir la velocidad y longitud de elongación de las bandas, y se registró la fuerza ejercida mediante un dinamómetro. Para llevar a cabo los dos primeros objetivos se realizaron análisis estadísticos utilizando medidas descriptivas, coeficiente de correlación de Pearson y gráficos de Bland-Altmann. En el tercer estudio, se analizaron curvas de fuerza/elongación y se ajustaron líneas de regresión logarítmica lineal. Se comparó la tensión en diferentes experimentos. Todos los análisis se realizaron con SPSS 24.0. Resultados: En los primeros dos estudios participaron 68 sujetos asintomáticos y 40 sujetos con deficiencias. Se obtuvieron datos sobre la movilidad articular activa en el miembro superior y la columna cervical utilizando Veloflex. Los resultados mostraron una buena validez y fiabilidad de las medidas en sujetos sin deficiencias y también en aquellos con deficiencias locales. En el tercer estudio, se analizaron las curvas de fuerza/elongación de las bandas CLX de Theraband®. Se establecieron las curvas para cada una de las graduaciones de resistencia y se determinó el valor máximo de elongación para cada una de ellas. Además, se encontró que las curvas de fuerza/elongación de las bandas eran estables ante cambios en la velocidad de elongación, longitud inicial y fases de acortamiento/estiramiento. Conclusiones de la tesis: 1. El Veloflex proporciona medidas de la movilidad articular activa de las articulaciones del miembro superior que son válidas y fiables en sujetos sin y con deficiencias locales. 2. El presente estudio determino que Veloflex aporta medidas de la movilidad articular activa cervical que son válidas y fiables en sujetos sin y con deficiencias locales. 3. Cada una de las bandas CLX de Theraband posee una curva fuerza/elongación diferente, y este estudio ofrece una ecuación asociada a cada una el cual permite predecir sus valores en cualquier posición del rango de elongación 0 a 100%. 4. Factores habituales de la práctica con resistencia elástica, como son las fases de alargamiento/acortamiento, la velocidad de alargamiento de las bandas CLX y la longitud inicial de reposo, no influyen en el comportamiento fuerza/elongación de las bandas elásticas.

This thesis had the following main objectives:

1. Determine the validity and reliability of active joint mobility measurements in the upper limb established with Veloflex in subjects without local deficiencies, as well as their reliability in subjects with deficiencies. 2. Evaluate the validity and reliability of active cervical joint mobility measurements established with Veloflex in subjects without local deficiencies, as well as their reliability in subjects with deficiencies. 3. Identify the force/elongation curves of CLX bands for the 7 resistance levels used by Theraband®, and determine the maximum elongation resistance value for each of them. 4. Analyze if the force/elongation curves of CLX elastic bands remain stable when modifying elongation speed, initial resting band length, or stretching/shortening phases. Methodology: To address the first two objectives, two sequential studies were conducted. Subjects without deficiencies and subjects with joint mobility deficiencies participated in the studies. The participants were evaluated in two sessions. Veloflex was used to measure the ranges of motion, and the results were compared with "Gold standard" instruments (universal goniometer and C-ROM).

For the third and fourth objectives, a sequential experimental study was conducted, evaluating Theraband® CLX bands under different conditions. Various experimental designs were used to determine the force/elongation curves of the bands and analyze their stability when changes were made to elongation speed, initial length, and stretching/shortening phases. Velowin was used to measure the speed and length of elongation of the bands, and the force exerted was recorded using a dynamometer. Statistical analysis was performed using descriptive measures, Pearson's correlation coefficient, and Bland-Altmann plots to address the first two objectives. In the third study, force/elongation curves were analyzed and logarithmic linear regression lines were fitted. Tension was compared across different experiments. All analyses were performed using SPSS 24.0. Results: The first two studies involved 68 asymptomatic subjects and 40 subjects with deficiencies. Data on active joint mobility in the upper limb and cervical spine were obtained using Veloflex. The results showed good validity and reliability of the measurements in subjects without deficiencies and also in those with local deficiencies. In the third study, force/elongation curves of Theraband® CLX bands were analyzed. Curves were established for each resistance level, and the maximum elongation value for each band was determined. Additionally, it was found that the force/elongation curves of the bands remained stable when modifying elongation speed, initial length, and stretching/shortening phases. Thesis conclusions:

1. Veloflex provides valid and reliable measures of active joint mobility in the upper limb for subjects with or without local deficiencies. 2. This study determined that Veloflex provides valid and reliable measures of active cervical joint mobility for subjects with or without local deficiencies. 3. Each Theraband CLX band has a different force/elongation curve, and this study provides an equation associated with each band that allows predicting its values at any position within the 0-100% elongation range. 4. Common factors in elastic resistance practice, such as stretching/shortening phases, elongation speed of CLX bands, and initial resting length, do not influence the force/elongation behavior of the elastic bands.