Evaluación biomecánica clínica y forense de lesiones lumbares mediante sistemas inerciales y ópticos: modelos predictivos y protocolos de intervención basados en medicina legal y forense
- Autores: Jose Carlos Vera Jimenez
- Directores de la Tesis: Joaquín Gamero Lucas (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Cádiz ( España ) en 2026
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ignacio José Turias Domínguez (presid.), Eloy Girela López (secret.), María José Bastante Ceca (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias de la Salud por la Universidad de Cádiz
- Materias:
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- Resumen
Introducción y Justificación Los funcionarios de policía constituyen una población de alto riesgo para el desarrollo de trastornos musculoesqueléticos (TME), presentando una prevalencia de lumbalgia a lo largo de la vida operativa superior al 60-70%. A pesar de los filtros de selección física, la incidencia de dolor lumbar crónico alcanza cifras entre el 41% y el 43,6%, lo que sugiere que la etiología no reside en la condición física del agente, sino en la ejecución biomecánica de las tareas tácticas y el uso de la fuerza. La presente tesis doctoral aborda esta problemática desde una perspectiva multidisciplinar, integrando la Medicina Legal, la Ingeniería Biomédica y la Ergonomía Policial, para objetivar riesgos que la observación visual tradicional no detecta.
Objetivos El objetivo principal es evaluar biomecánicamente la seguridad de la "Técnica Básica Operativa Táctica Policial (OTP 1)" mediante tecnología de sensores inerciales (IMU) y modelado musculoesquelético. Se busca determinar si dicha técnica mantiene las cargas lumbares (L1-S1) dentro de los límites de seguridad internacionales (NIOSH) y establecer si existen correlaciones entre el riesgo de lesión y las variables antropométricas o de género de los agentes.
Metodología Se realizó un estudio experimental con una muestra de 40 funcionarios de policía de diversos perfiles (edad, género, IMC, nivel de actividad física). La captura de movimiento se ejecutó mediante el sistema inercial Rokoko Smartsuit Pro II (19 sensores), validado previamente con una concordancia del 81% frente a sistemas ópticos. El procesamiento de datos se realizó con el software Biomechanics of Bodies (BoB), calculando las fuerzas de compresión (Joint Contact Force) y cizallamiento (Shear Force) en los segmentos vertebrales L1 a S1. El análisis estadístico incluyó pruebas T de Student, correlaciones de Pearson, Análisis Discriminante Lineal (LDA) y Análisis de Clúster Jerárquico (LHA).
Resultados 1. Seguridad Biomecánica: La técnica OTP demostró ser segura. El 77,5% de la muestra operó en zonas de compresión inferiores al límite de seguridad de NIOSH (3400 N). Ningún sujeto alcanzó el umbral de riesgo de fractura (4500 N). En cuanto al cizallamiento, el 100% de los agentes se mantuvo por debajo del límite preventivo de 1000 N.
2. Independencia Antropométrica: Los análisis de regresión revelaron una nula correlación (R2 \approx 0) entre las fuerzas generadas en la columna y las variables físicas del agente (Peso, Altura e Índice de Masa Corporal).
3. Inclusividad: Los modelos discriminantes (LDA) confirmaron que la técnica es "ergonómicamente no discriminante". No se hallaron diferencias biomecánicas significativas en la ejecución entre hombres y mujeres, ni entre agentes sedentarios y activos, demostrando que el impacto biomecánico es uniforme independientemente del perfil del operador.
4. Puntos Críticos: Se identificó el segmento L4-L5 como el de mayor carga media constante, y el segmento L5-S1 como el punto de mayor inestabilidad y variabilidad ante errores técnicos.
Conclusiones La investigación valida la técnica OTP como un procedimiento seguro y eficaz para la prevención de riesgos laborales en la policía, disociando el riesgo de lesión de la constitución física del agente y centrándolo en la destreza técnica. Se demuestra la viabilidad de implementar tecnologías IMU en la formación policial para la detección temprana de patrones de movimiento lesivos, permitiendo una intervención pedagógica basada en la evidencia científica que supera las limitaciones de los métodos tradicionales de enseñanza.
