Clinical 3D Motion Analyser: Análisis
biomecánico 3D en tiempo real ESTUDIOS CINEMÁTICOS Y DINÁMICOS DE CUERPO COMPLETO PARA ANÁLISIS
CLÍNICO, VALORACIÓN DEL DAÑO CORPORAL, DEPORTES, ESTUDIOS DE ERGONOMÍA
Y OTRAS APLICACOINES
Página 2 de 12
STT Ingeniería Y Sistemas, S.L. Parque Empresarial Zuatzu, Edif. Easo, 2ª planta – 20018 SAN SEBASTIAN Tel.: + 34 943 31.77.77 - Fax: + 34 943 31.64.31 - www.stt-systems.com
Sociedad Inscrita en el Registro Mercantil de Guipúzcoa en el tomo nº 1.696, folio 60, hoja SS-14.227, inscripción novena - CIF: B-20.626.826
INDICE DE CONTENIDOS
Descripción del sistema CLIMA .................................................................................................. 3
Visión general .......................................................................................................................................... 3
Componentes del sistema ........................................................................................................................ 4
Componentes de hardware ......................................................................................................... 5
Software CLIMA ........................................................................................................................... 6
Caraterísticas principales del software..................................................................................................... 6
Resultados del software ........................................................................................................................... 7
Integración con dispositivos externos....................................................................................... 9
Breve descripción..................................................................................................................................... 9
Instalación y soporte técnico.................................................................................................... 10
Ejemplo de algunos protocolos de CLIMA para la captura y análisis de movimiento ......... 11
Especificaciones técnicas ........................................................................................................ 12
Página 3 de 12
STT Ingeniería Y Sistemas, S.L. Parque Empresarial Zuatzu, Edif. Easo, 2ª planta – 20018 SAN SEBASTIAN Tel.: + 34 943 31.77.77 - Fax: + 34 943 31.64.31 - www.stt-systems.com
Sociedad Inscrita en el Registro Mercantil de Guipúzcoa en el tomo nº 1.696, folio 60, hoja SS-14.227, inscripción novena - CIF: B-20.626.826
Descripción del sistema CLIMA
Visión general
CLIMA permite obtener información precisa sobre el movimiento humano a través de la
tecnología denominada captura óptica de movimiento. Y lo hace de manera sencilla y
rápida, en tan sólo unos minutos. Se trata de un sistema con enormes aplicaciones:
medicina, rehabilitación, deportes, fisioterapia, investigación, docencia, etc.
El principal componente son las cámaras infrarrojas de alta velocidad y frecuencia.
Éstas se instalan en la sala elegida, se enfocan y orientan, y permanecen fijadas en
adelante. Tras la instalación se requiere un proceso de “calibración” del sistema, del cual
se encarga STT. Pueden moverse o trasladarse más adelante a otro lugar, siempre y
cuando vuelva a calibrarse el sistema completo.
Se colocan marcadores ópticos sobre determinados puntos anatómicos del cuerpo del
deportista. Estos puntos anatómicos dependen del “modelo ó protocolo biomecánico”
elegido, y vienen indicados en la documentación.
Se precisa un ordenador de sobremesa o portátil en el que se ejecuta el software de
adquisición y análisis, CLIMA. Este software es intuitivo y permite controlar todo el
sistema con comodidad.
Página 4 de 12
STT Ingeniería Y Sistemas, S.L. Parque Empresarial Zuatzu, Edif. Easo, 2ª planta – 20018 SAN SEBASTIAN Tel.: + 34 943 31.77.77 - Fax: + 34 943 31.64.31 - www.stt-systems.com
Sociedad Inscrita en el Registro Mercantil de Guipúzcoa en el tomo nº 1.696, folio 60, hoja SS-14.227, inscripción novena - CIF: B-20.626.826
Componentes del sistema
El sistema se compone de:
1. Un conjunto de dispositivos físicos (hardware): cámaras, aparatos de
integración con otros dispositivos de adquisición de datos, cableado, etc.
2. Una serie de paquetes de software y módulos de análisis.
Todos los componentes son suministrados por STT.
Página 5 de 12
STT Ingeniería Y Sistemas, S.L. Parque Empresarial Zuatzu, Edif. Easo, 2ª planta – 20018 SAN SEBASTIAN Tel.: + 34 943 31.77.77 - Fax: + 34 943 31.64.31 - www.stt-systems.com
Sociedad Inscrita en el Registro Mercantil de Guipúzcoa en el tomo nº 1.696, folio 60, hoja SS-14.227, inscripción novena - CIF: B-20.626.826
Componentes de hardware SISTEMA ÓPTICO DE CAPTURA DE MOVIMIENTO
Conjunto de cámaras infrarrojas: En este caso se las siguientes cámaras:
o Cámara C-03: frecuencia de adquisición de 100 FPS (100 imágenes por
segundo), resolución VGA, precisión sub-milimétrica, pre-procesamiento de
imagen incorporado (imagen MJPEG en escala de grises, escala de grises de
precisión, segmento, objeto, etc) para aumentar el rendimiento de la CPU, anillo
de LEDs para iluminación infrarroja, interfaz USB 2.0.
Hub USB especialmente construido para control, sincronización y alimentación de
cámaras.
Útiles de calibración: se emplean únicamente en la instalación, o bien si se va a
cambiar la configuración del sistema.
Juego de marcadores: se entrega un kit completo que permite efectuar diversos
análisis. Incluye varios tamaños de marcadores reflectantes, cintas de fijación, etc.
Otros elementos. Cables necesarios, soportes para la pared.
Software con mochila de licencia. Se entrega el programa instalado y totalmente
testeado, y también se hace disponible el software de instalación.
Ordenador de última generación para control del sistema.
Documentación de apoyo, instrucciones para colocación de marcadores, vídeos e
informes de ejemplo, etc.
Página 6 de 12
STT Ingeniería Y Sistemas, S.L. Parque Empresarial Zuatzu, Edif. Easo, 2ª planta – 20018 SAN SEBASTIAN Tel.: + 34 943 31.77.77 - Fax: + 34 943 31.64.31 - www.stt-systems.com
Sociedad Inscrita en el Registro Mercantil de Guipúzcoa en el tomo nº 1.696, folio 60, hoja SS-14.227, inscripción novena - CIF: B-20.626.826
Software CLIMA
Caraterísticas principales del software
Modelos biomecánicos: 400 modelos disponibles, de reconocida calidad y
extensamente utilizados. Incluyen por ejemplo: modelos para análisis de la marcha
(Helen-Hayes, Davis, Davis modificado, etc.), modelos de análisis de carrera, modelos
de análisis de diversas articulaciones (rodilla, tobillo, hombro, codo, muñeca, etc.),
modelo de cervicales, modelos de lumbares, modelos específicos para deportes
(ciclismo, carrera…), etc. En esta propuesta se incluye una selección de modelos
representativos.
STT ofrece a sus clientes la posibilidad de diseñar nuevos modelos biomecánicos.
Adaptados a las necesidades concretas.
Base de datos de pacientes. Gestión de capturas, informes, datos personales, etc.
Documentación de ayuda incorporada para colocación de marcadores, uso del
software, etc.
Integración con otros sistemas: plataformas de fuerzas/presiones, etc. Para llevar a
cabo las integraciones consulte a STT.
Página 7 de 12
STT Ingeniería Y Sistemas, S.L. Parque Empresarial Zuatzu, Edif. Easo, 2ª planta – 20018 SAN SEBASTIAN Tel.: + 34 943 31.77.77 - Fax: + 34 943 31.64.31 - www.stt-systems.com
Sociedad Inscrita en el Registro Mercantil de Guipúzcoa en el tomo nº 1.696, folio 60, hoja SS-14.227, inscripción novena - CIF: B-20.626.826
Resultados del software
Curvas biomecánicas. Para visualización de parámetros biomecánicos como ángulos
de flexión / extensión, ángulos de abducción / aducción, ángulos de prono-supinación,
ángulos de rotación interna / externa, variables biomecánicas calculadas según los
planos coronal, sagital y transversal, etc. Diálogo específico para estudio de zancada.
Biofeedback. Información en tiempo real de parámetros a elegir. Establecimiento de
condiciones y de señales sonoras y/o visuales. El tiempo de latencia del sistema
completo es de tan sólo 0.004 segundos.
Vistas tridimensionales con movimiento del modelo 3D (cuerpo completo o parte
analizada) en tiempo real, es decir, mientras el sujeto efectúa el movimiento:
Página 8 de 12
STT Ingeniería Y Sistemas, S.L. Parque Empresarial Zuatzu, Edif. Easo, 2ª planta – 20018 SAN SEBASTIAN Tel.: + 34 943 31.77.77 - Fax: + 34 943 31.64.31 - www.stt-systems.com
Sociedad Inscrita en el Registro Mercantil de Guipúzcoa en el tomo nº 1.696, folio 60, hoja SS-14.227, inscripción novena - CIF: B-20.626.826
Informes automáticos personalizables en formato a elegir (MS Word, MS Excel,
OpenOffice, HTML, etc). Pueden incluir datos en bruto, tablas y/o gráficas:
Exportación de datos. Soporte de varios formatos: ASCII, CSV, Excel, etc. Importación
directa para Matlab u otras herramientas.
Página 9 de 12
STT Ingeniería Y Sistemas, S.L. Parque Empresarial Zuatzu, Edif. Easo, 2ª planta – 20018 SAN SEBASTIAN Tel.: + 34 943 31.77.77 - Fax: + 34 943 31.64.31 - www.stt-systems.com
Sociedad Inscrita en el Registro Mercantil de Guipúzcoa en el tomo nº 1.696, folio 60, hoja SS-14.227, inscripción novena - CIF: B-20.626.826
Integración con dispositivos externos
Breve descripción
Además de llevar a cabo un detallado análisis biomecánico del movimiento humano,
CLIMA puede incorporar los datos obtenidos por otros dispositivos externos.
Algunos ejemplos: plataformas de fuerza (AMTI, Kistler), electromiógrafos
(Biometrics, Delsys, Kine, Noraxon), plataformas de presión (Novel, Medicapteurs,
Tekscan), goniómetros / dinamómetros (Delsys, Hoggan Health), etc. Existe total
flexibilidad para desarrollo de integraciones con nuevos dispositivos.
La integración de un sistema cualquiera con CLIMA implica desarrollar los elementos de
hardware y módulos de software necesarios para:
o Operar el sistema de captura y el dispositivo en cuestión de manera
sincronizada; es decir, en garantizar una sincronización del disparo.
o Comunicar el dispositivo en cuestión con el sistema CLIMA para recepción de
datos.
o Importar datos del dispositivo en cuestión en el sistema CLIMA. Esto permite
comparar gráficas, generar informes combinados, etc.
Cada tipo de dispositivo, fabricante y modelo requiere un desarrollo diferente. En
muchos casos STT ya tiene ese desarrollo.
Página 10 de 12
STT Ingeniería Y Sistemas, S.L. Parque Empresarial Zuatzu, Edif. Easo, 2ª planta – 20018 SAN SEBASTIAN Tel.: + 34 943 31.77.77 - Fax: + 34 943 31.64.31 - www.stt-systems.com
Sociedad Inscrita en el Registro Mercantil de Guipúzcoa en el tomo nº 1.696, folio 60, hoja SS-14.227, inscripción novena - CIF: B-20.626.826
Instalación y soporte técnico Instalación: Habitualmente un ingeniero del equipo técnico de STT llevará a cabo la
instalación completa, así como la configuración y testeo de los equipos. Se incluye en la
oferta.
Formación tras la instalación: Asimismo, se proporcionará formación técnica
cualificada sobre todos los sistemas. Para ello se acordará un plan de formación de
acuerdo a la situación específica.
Asistencia técnica: Resolución de dudas o problemas, generalmente de modo remoto.
Máxima disponibilidad, por medio de email, teléfono, videoconferencia o visitas
presenciales, en horario de trabajo de STT. Puede firmarse un contrato de
mantenimiento y soporte para garantizar cobertura inmediata ante incidencias,
sustitución de material, etc.
Documentación de ayuda incluida para uso del software, resolución de dudas más
frecuentes, colocación de sensores, etc.
Modelos biomecánicos: La biblioteca de STT cuenta con abundantes modelos
biomecánicos (configuraciones de marcadores ópticos) de reconocida calidad y
extensamente utilizados. Incluyen por ejemplo: modelos de análisis de diversas
articulaciones (rodilla, tobillo, hombro, codo, muñeca, etc.), modelo de cervicales, cuerpo
completo, etc. Es posible crear nuevos modelos biomecánicos para aumentar los
posibles análisis. Consulte con STT.
Página 11 de 12
STT Ingeniería Y Sistemas, S.L. Parque Empresarial Zuatzu, Edif. Easo, 2ª planta – 20018 SAN SEBASTIAN Tel.: + 34 943 31.77.77 - Fax: + 34 943 31.64.31 - www.stt-systems.com
Sociedad Inscrita en el Registro Mercantil de Guipúzcoa en el tomo nº 1.696, folio 60, hoja SS-14.227, inscripción novena - CIF: B-20.626.826
Ejemplo de algunos protocolos de CLIMA
para la captura y análisis de movimiento
Ejemplo de protocolos biomecánicos para el sistema óptico de análisis de movimiento
1. Análisis de la marcha (modelos de Helen Hayes, Davis y otros).
2. Análisis de carrera en cinta.
3. Análisis de ciclismo.
4. Análisis de cervicales: flexión/extensión, flexión lateral, rotación.
5. Análisis de abducción/aducción de hombro.
6. Análisis de flexión/extensión de hombro.
7. Análisis de flexión/extensión de codo.
8. Análisis de rotación de codo (pronación/supinación)
9. Análisis de abducción/aducción de cadera.
10. Análisis de flexión/extensión de cadera.
11. Análisis de flexión/extensión de rodilla.
12. Análisis de flexión/extensión de tobillo.
13. Análisis de lumbares: flexión/extensión, flexión lateral, rotación.
14. Análisis de dorsales.
15. Análisis de flexión/extensión de muñeca.
16. Análisis de basculación pélvica.
17. Análisis de rotación de hombro.
18. Análisis de rotación de cadera.
19. Análisis de pronación/supinación de tobillo.
20. Análisis de abducción/aducción de cadera.
21. (…)
Página 12 de 12
STT Ingeniería Y Sistemas, S.L. Parque Empresarial Zuatzu, Edif. Easo, 2ª planta – 20018 SAN SEBASTIAN Tel.: + 34 943 31.77.77 - Fax: + 34 943 31.64.31 - www.stt-systems.com
Sociedad Inscrita en el Registro Mercantil de Guipúzcoa en el tomo nº 1.696, folio 60, hoja SS-14.227, inscripción novena - CIF: B-20.626.826
Especificaciones técnicas
Cámara C-03
Dimensionales
Anchura: 45 mm
Altura: 75 mm
Profundidad: 36 mm
Peso: 100 g
Montura: Rosca 1/4"-20 para trípode
Indicadores de estado
2 LEDs de dígitos numéricos
Anillo de LEDs
26 LEDs
850 nm IR
Brillo ajustable
Iluminación continua o estroboscópica
Desmontable
Lentes y filtro
Campo de visión (FOV): 58º
Lentes de montura M12
Enfoque ajustable con ayuda de resorte
Filtro 800nm IR con conmutador
Sensor de imagen
Resolución: 640 x 480 (VGA)
Imágenes por segundo: 20, 50, 100 FPS
Precisión: Sub-milimétrica
Latencia: 10 ms
Obturador: global
Velocidad de obturador:
Por defecto: 1 ms a 20 µs
Procesamiento de imagen
Escala de grises de precisión
Segmento
Escala de grises MJPEG (hasta 125
FPS)
Escala de grises en bruto
Entradas / Salidas y alimentación
Datos: USB 2.0
Sincronización: USB 2.0
Alimentación: USB 2.0 @ 1 A