ES2360442A1 - Sistema para cuantificar la asimilación de la carga de ejercicio físico mediante termografía infrarroja. - Google Patents
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Abstract
Sistema que utiliza la termografía infrarroja para proporcionar a los profesionales del mundo de la salud en general, y de la actividad física y del deporte en particular, diferentes parámetros objetivos de temperatura de las áreas del cuerpo humano, obteniendo información para cuantificar la asimilación de la carga de ejercicio físico, para prevenir lesiones y realizar seguimientos objetivos de las mismas en la actividad física, en el deporte y la salud. El sistema emplea para este objetivo la información comparada de zonas de ambos lados del cuerpo.
Description
Sistema para cuantificar la asimilación de la
carga de ejercicio físico mediante termografía infrarroja.
La invención pertenece a los sistemas de
estimación de la carga de ejercicio físico. En particular, se
encuadra en los sistemas metodológicos para aplicación de las
cámaras de termografía infrarroja como medio de cuantificación de la
asimilación de la carga de entrenamiento o actividad física
realizada por el ser humano.
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Hoy en día, el deporte ha evolucionado de tal
manera que se hace cada vez más necesario controlar todos los
factores que rodean al sujeto que realiza actividad física, sobre
todo si nos referimos al deporte de alto rendimiento. La tecnología
ha acompañado en muchos casos está evolución, introduciendo diversos
dispositivos para resolver uno de los mayores problemas dentro del
mundo de la actividad física: cuantificar la asimilación de la carga
de ejercicio físico realizado por el sujeto.
Los diversos inventos aplicados a la
cuantificación del trabajo físico se centran hasta la fecha en
cuantificar aspectos como el tiempo de trabajo, los kilómetros
recorridos o las pulsaciones, datos todos ellos de interés para la
cuantificación de la carga de trabajo pero de significación
relativa, dado que su asimilación depende de las características
individuales de cada persona, por lo que se hace extremadamente
complicado conocer como se adapta cada sujeto a una carga de
ejercicio físico determinada. Además, otra de las lagunas que quedan
sin cubrir por los métodos existentes es la relativa a la concreción
de la información que aportan, es decir, ésta suele ser de carácter
general y no localizada. En este sentido, la invención se desmarca
proporcionando información individualizada y localizada de cada una
de las diferentes áreas corporales, aportando así una información
mucho más concreta y detallada sobre la asimilación del ejercicio
por parte de cada una de las áreas corporales. Esto no supondría un
gran problema si no fuese por las consecuencias que acarrea. Dada la
falta de herramientas para cuantificar objetivamente y
localizadamente la carga de trabajo individual y lo subjetivo de la
apreciación individual del esfuerzo de cada ejercicio, en muchos de
los casos la planificación del ejercicio físico o preventivo, tanto
a nivel básico como en deportes individuales y colectivos de alto
nivel, se hace siguiendo unas pautas generales no adaptadas
totalmente al individuo. La diferencia de asimilación individual de
la carga genera en muchas ocasiones sobrecargas que acaban derivando
en lesiones de cierta importancia.
La invención que se presenta aquí, se refiere
precisamente a un procedimiento o sistema de cuantificación
objetiva, localizada e individual de los efectos de la carga de
trabajo o actividad física en los seres humanos.
La patente ES149772 describe un sistema de
cuantificación de la frecuencia cardíaca, pero se especifica que el
fin de dicha invención es recreativo, y no la de cuantificar el
trabajo cardíaco.
En ese mismo sentido, la patente ES 1 066 333
presenta una invención de un reloj de pulsera con pulsómetro, pero
la principal finalidad de dicha invención es la de integrar un
teléfono móvil en un reloj de pulsera, siendo el pulsómetro otra
función añadida más entre todas las que se barajan, y en todo caso,
lejos de tener como objetivo cuantificar la asimilación de la carga
de ejercicio físico.
La patente US 595660 presenta un sistema para
controlar la salud, el bienestar y el ejercicio. Su utilidad radica
en un procedimiento a través del cual se recogería información tanto
de parámetros fisiológicos, como otros parámetros sobre el estilo de
vida o datos más cercanos a la persona. Aunque el resultado puede
servir para la cuantificación de la carga, este sistema está ideado
para controlar las variables que pueden hacer que un sujeto lleve
una vida más saludable.
En el terreno más específico del deporte, la
patente ES 2 249 122 plantea un sistema para el control mediante
ultrasonidos de la actividad física deportiva. En este caso, la
invención tiene una gran utilidad para la obtención de datos que
pueden ser utilizados para conocer los requerimientos energéticos y
la preparación física específica que se precisa para cada puesto,
así como un conocimiento de las necesidades técnicas y tácticas en
diversos deportes. Sin embargo, entre las utilidades no está la de
prevenir y realizar un seguimiento de lesiones, allende no ofrecer
una información detallada da cada una de las áreas corporales del
sujeto.
Una de las grandes diferencias entre la
invención que aquí se presenta y el resto radica en la introducción
de la termografía dentro del ámbito deportivo. La termografía
infrarroja es una técnica que existe desde hace varias décadas y que
actualmente se utiliza mucho en el ámbito industrial y de la
construcción para evaluar la eficacia de los materiales, o sus
posibles disfunciones. Sin embargo, esta técnica comenzó a
utilizarse originariamente en el ámbito de las ciencias de la
salud.
Las patentes ES 478995, ES 249469, ES 265333 y
ES 277750 presentan invenciones o implementaciones de otras que
utilizan la termografía para el análisis clínico de mamografías. En
todas las patentes, la termografía aparece como la técnica a través
de la cual se pueden evaluar las diferencias de temperatura que
podrían significar un posible riesgo cancerígeno para las mamas. En
la mayoría de los casos las invenciones sirven para solucionar el
problema de registro de las termografías que entonces eran por
contacto y no podían registrarse para una posterior compara-
ción.
ción.
La patente ES 2 017 374 presenta un dispositivo
portátil para la evaluación de la mamas a través de la termografía
para realizar un pre-diagnóstico sin la necesidad de
la presencia de un doctor, puesto que la propia mujer podría
realizar la evaluación en casa.
La patente ES 2 162 354 también esta centrada en
la evaluación de las mamas, y trata de evitar el problema de la
termografía de contacto en la que están basadas todas estas
invenciones, por la cual la temperatura registrada pertenece
primordialmente a la piel, encubriendo la temperatura de otros
órganos que interesan más. En este sentido la invención propone un
sistema de enfriamiento de la piel para un mayor resalte de las
temperaturas de órganos internos.
Durante el periodo de tiempo en el que se
suceden estas invenciones -años 70, 80 y 90- la termografía se
presenta como una técnica que se utiliza principalmente para el
diagnóstico, función para la cual, en la actualidad, otras técnicas
como la resonancia magnética o los rayos X son mucho más certeros y
fiables. Sólo en el caso de la detección del cáncer de mama y la
reciente utilización para detección de individuos con fiebres en
espacios públicos como los aeropuertos, la termografía infrarroja ha
tenido verdadero éxito. Sin embargo, en el ámbito de la actividad
física y el deporte en humanos, la termografía no ha sido utilizada
como medio de cuantificación, prevención y seguimiento de
lesiones.
La patente ES 2 279 799 T3 presenta un
dispositivo para la detección y cuantificación de inflamaciones en
articulaciones y tejidos. Lo relevante de esta invención radica en
que el dispositivo conjuga un detector de dolor, un medidor de la
superficie, un analizador del color y un sensor termográfico para
establecer la temperatura, puesto que el dolor, el aumento de
superficie, el color de la piel y el cambio de temperatura son los
cuatro elementos básicos para el diagnostico de una inflamación. Si
bien es cierto que dicha invención podría tener un uso en el
deporte, no está directamente relacionado con la actual invención,
puesto que no cuantificaría la asimilación de la carga de ejercicio
en general y mucho menos de forma localizada por cada zona corporal,
ni obtendríamos información para prevenir las lesiones o realizar un
exhaustivo seguimiento de estas. Únicamente se propone la
utilización de la misma para el diagnóstico y valoración de las
lesiones ya producidas.
Volviendo al terreno específico de la actividad
física y haciendo una reflexión sobre las invenciones existentes
hasta la fecha, pone de manifiesto la necesidad de crear un
procedimiento objetivo, individual y asequible para cuantificar de
manera fácil y fiable la asimilación individual y localizada de la
carga de ejercicio físico de un ser humano, ya sea de alto
rendimiento o no. En esta línea, la presente invención pretende dar
solución a esta carencia a través de un sistema que utiliza la
termografía, que se descubre como una técnica idónea para dichos
objetivos.
Es necesario especificar que la aplicación de
este procedimiento necesita de un protocolo específico, de una
infraestructura adecuada y de formas de actuación estrictos, que ya
han sido fijados por otros autores con anterioridad en otros
ámbitos, pero que necesitan ser adaptados al ámbito específico de la
actividad física y del deporte. Las adaptaciones irían encaminadas a
establecer una serie de pautas para controlar los factores que
pudieran afectar a los resultados termográficos para que el
procedimiento sea lo más objetivo y fiable posible.
Además, hay que mencionar que esta invención
podría ser de gran utilidad para prevenir o hacer un seguimiento de
lesiones. Las lesiones se configuran como uno de los principales
inconvenientes que un deportista debe afrontar en su carrera
deportiva provocando, entre otros muchos efectos adversos, la
pérdida del rendimiento, la modificación de la planificación del
entrenamiento, la ausencia laboral en deportistas profesionales (con
las pérdidas económicas que ello supone), problemas irreversibles de
salud o, simplemente, el fracaso a la hora de cumplir un determinado
objetivo independientemente del nivel o por el motivo (deporte
rendimiento o deporte salud) que se este entrenando. Por otro lado,
aunque en menor medida, las lesiones suponen un gran problema para
todo ser humano que las
padece.
padece.
Por lo tanto, se desconoce ningún sistema que
cuantifique la asimilación de la carga de ejercicio físico mediante
algún medio similar a la termografía. Además de solucionar dicha
carencia, también supone una fuente de información a los
profesionales de la salud y del entrenamiento para minimizar el
número de lesiones procedentes de la práctica de actividad
física.
La presente invención proporciona un conjunto de
parámetros que dan una información objetiva, detallada y localizada
al profesional para que aplique sus conocimientos e instrumentos de
trabajo con la intención de prevenir la futura lesión. En ningún
caso el actual procedimiento previene "per se" las
lesiones sino en coordinación con otras técnicas.
La aplicación de este sistema o procedimiento no
se circunscribe exclusivamente al ámbito deportivo de alto
rendimiento, sino que puede ir más allá. De la misma forma, se les
puede cuantificar la asimilación del ejercicio diario, los posibles
desequilibrios que este genera en las estructuras
músculo-esqueléticas y las zonas con riesgo de
lesión o sobrecarga a cualquier individuo que realice una actividad
física o trabajo laboral.
La presente invención se refiere a un sistema y
procedimiento basado en una serie de parámetros y sus combinaciones
extraídos de datos térmicos procedentes de cámaras termográficas
para la cuantificación de los efectos de las cargas de ejercicio
físico, la prevención de lesiones en el ser humano y, cuando la
lesión se ha producido, la monitorización y el seguimiento del
proceso de rehabilitación hasta que se consigue la completa
recuperación.
La termografía permite monitorizar a lo largo
del tiempo, mediante el registro de la temperatura corporal, algunos
de los signos fisiológicos de fatiga o sobrecarga de una estructura
corporal tras la práctica de una actividad física, y sus variaciones
respecto a la respuesta normal de cada individuo. Esto nos permite
pronosticar a través de una combinación de parámetros térmicos, de
manera anticipada, el momento en que se va a producir una lesión no
traumática en el deporte, debido a que el sujeto no puede
recuperarse de manera adecuada del esfuerzo realizado
previamente.
La invención también permite evaluar y
cuantificar los efectos de las cargas de trabajo realizadas durante
un proceso de rehabilitación o entrenamiento, con el fin de ajustar
de manera adecuada la carga de trabajo a realizar día a día por un
sujeto.
El cuerpo humano debe mantener un equilibrio de
temperatura para recoger datos de diferentes áreas corporales de la
persona. Registrándolas, preferentemente de manera longitudinal,
durante un periodo de tiempo se obtienen parámetros que relacionan
las temperaturas de las distintas partes del cuerpo en la actualidad
con las de evaluaciones realizadas con anterioridad.
Con tal fin, se divide el cuerpo humano en
diferentes zonas y se comprueba si hay equilibrio de temperatura. Se
mide la diferencia de temperatura entre una zona izquierda y su
correspondiente derecha. La invención supone que, de acuerdo con la
fisiología del cuerpo humano, toda estructura corporal (músculo,
hueso, tendón y ligamento) se debe comportar de la misma manera tras
realizar un esfuerzo o ejercicio físico. En concreto, se ha
observado que:
1- Un aumento del flujo sanguíneo porque este
aporta lo que solicita la estructura corporal para recuperarse del
esfuerzo (nutrientes, oxígeno, vitaminas, etc).
2- Tras un esfuerzo o un trabajo de fuerza el
músculo sufre pequeñas microroturas que suelen recuperarse 24 horas
después del ejercicio a través de la actividad metabólica.
Tanto el flujo sanguíneo como la actividad
metabólica aumentan la temperatura. Por ejemplo, el hecho de que una
zona este más caliente que la contraria al día siguiente de realizar
ejercicio significa que necesita más tiempo para recuperarse del
esfuerzo porque sus estructuras (músculos, ligamentos, etc) están
requiriendo más nutrientes, oxígeno, actividad metabólica,
etc...para recuperar su estado normal. Dicho desequilibrio de
temperatura entre zonas de un lado y del otro está estrechamente
relacionado con la sobrecarga. Normalmente, dicho desequilibrio
suele deparar en lesiones.
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En la figura 1 está representada toda la
estructura y el proceso en el que se fundamenta el sistema. En la
figura aparecen representadas con referencias numéricas las
diferentes partes.
Figura 1: Muestra un esquema del sistema en el
que se representa una cámara termográfica (103) para la toma de
imágenes (106) que son posteriormente procesadas por un ordenador
(104) que se acopla con dicha cámara mediante una conexión (101).
Además se muestra una interfaz (102) para la recogida de otros datos
relacionados (con el usuario o con las condiciones de medida).
También se muestran unos medios de almacenamiento (105) (p.e. un
disco duro) de la información medida y/o procesada para su posterior
consulta y análisis. Como resultado del proceso se obtiene un
informe (109) conteniendo por ejemplo las diferentes zonas
posteriores (110) y anteriores (111) del cuerpo del usuario que han
sido fotografiadas con su código y la temperatura
correspondiente.
Figura 2: Muestra el código numérico asociado a
las distintas zonas del cuerpo para su identificación.
- Figura 2a: Zonas anteriores en detalle.
- Figura 2b: Zonas posteriores en detalle.
\vskip1.000000\baselineskip
Para ilustrar adicionalmente el funcionamiento
de la invención, se describe un modo de realización preferente que
no debe ser interpretado con carácter limitativo.
Con el fin de mejorar la comprensión de la
estructura de la invención, se describen a continuación los puntos
sistematizados en los que está sustentada la presente
realización.
A).- Para la obtención de los datos
térmicos del sujeto -los cuales necesitamos para desarrollar la
presente inven-
ción- se requiere de un protocolo de toma de imágenes termográficas. Estos datos térmicos pueden ser factores que influyan o modifiquen el perfil térmico del sujeto y deben ser controlados para posteriormente realizar una buena interpretación. Se divide en los siguientes pasos:
ción- se requiere de un protocolo de toma de imágenes termográficas. Estos datos térmicos pueden ser factores que influyan o modifiquen el perfil térmico del sujeto y deben ser controlados para posteriormente realizar una buena interpretación. Se divide en los siguientes pasos:
- 1.
- En un primer momento, el sistema registra a través de un cuestionario; determinados datos personales del sujeto evaluado:
- -
- sexo del sujeto (p.e. la mujer presenta más variabilidad de la temperatura corporal a lo largo del tiempo debido al ciclo menstrual),
- -
- la tonalidad de la piel (a una tonalidad de piel más oscura la emisividad es mayor lo que provoca que la cámara lo capte con mayor temperatura),
- -
- el deporte o actividad practicada (las diferentes intensidades de trabajo y las características del deporte influyen en la temperatura corporal de las diferentes estructuras corporales),
- -
- la especialidad o posición dentro del deporte,
- -
- su pierna y brazo dominantes (la diferencia de activación muscular depende de la lateralidad del individuo).
- Por otro lado, se deben registrar determinadas variables que puedan estar influyendo en los datos termográfi- cos:
- -
- la emisividad, que es la capacidad emitir radiación. La emisividad se mide en una escala de 0-1. En el caso del cuerpo humano su emisividad es 0,98, es decir, es casi la máxima.
- -
- la temperatura aparente refleja en la sala,
- -
- la temperatura ambiente,
- -
- la temperatura exterior,
- -
- la humedad,
- -
- la presión atmosférica,
- -
- la aplicación de algún tipo de gel, crema, masaje o terapia sobre la piel del sujeto,
- -
- la exposición previa al sol o rayos UVA,
- -
- la realización de ejercicio
- -
- la ingesta de alcohol, tabaco o medicamentos antes de la evaluación,
- -
- los días desde el último periodo (en el caso de las mujeres),
- -
- fase de la planificación de entrenamiento donde se encuentra el sujeto,
- -
- última sesión de ejercicio realizada por el sujeto y tipo de ejercicios realizados en la sesión,
- -
- y por último el IMC y el % de masa grasa.
- 2.
- El sujeto ha de vestirse, manteniendo la menor cantidad posible de ropa interior ajustada al cuerpo, con el fin de tapar la zona genital.
- 3.
- Posteriormente, el sujeto se coloca de pie, apoyando los pies sobre una plataforma elevada (8-15 cm) manteniendo una postura anatómica con piernas abiertas a la altura de los hombros, mirada al frente y brazos en cruz, estirados y en supinación, de manera que pueda verse la palma de la mano y el dedo pulgar apuntando hacia arriba (1). Además hay que tener en cuenta que:
- La cámara se sitúa a la distancia adecuada para que la totalidad de la imagen a registrar aparezca en su campo de grabación perfectamente enfocada. Con respecto a la altura de la cámara, ésta se sitúa de manera que el centro de la imagen coincida con el centro geométrico del área a evaluar.
- 4.
- Finalmente se captura la imagen termográfica y se procede al registro de las temperaturas de las diferentes áreas del cuerpo del sujeto por medio de una aplicación informática específica.
B).- Siguiendo el orden en la invención, se
establecen unas abreviaturas de las diferentes áreas
corporales (según tablas 2, 3, 4). Para ello se siguen los
criterios que mostramos a continuación (Tabla 1):
- 1.
- Las tres primeras letras del código (Www) se corresponden con las tres primeras letras del área corporal correspondiente, siendo la primera en mayúscula y las dos siguientes en minúscula. Ver códigos en las tablas.
- 2.
- Posteriormente, la siguiente letra en mayúscula del código (V en tabla 4) hace referencia a la ubicación anterior (A) o posterior (P) del área corporal. Esta letra va seguida de otra (S) que hace referencia a la ubicación externa (E), interna (i) o central del área corporal (C). Por último, la última parte del código (L) hace referencia a la ubicación de derecha (D) o izquierda (I) del área corporal correspondiente.
- 3.
- Como se puede observar, el código a utilizar para mencionar Interno (i) será en minúscula para diferenciarlo de la "I" mayúscula que corresponde al código que utilizamos para referirnos a lado izquierdo.
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- 4.
- No todas las áreas corporales tienen que poseer una letra de cada apartado de la tabla 1 que hemos mostrado anteriormente.
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C).- Tras la toma de la imagen y la
clasificación de las diferentes áreas corporales el sistema
extrae de cada una de las mismas los siguientes
parámetros:
- M = Temperatura máxima del área corporal considerada.
- m = Temperatura mínima del área corporal considerada.
- X = Temperatura media, como el promedio de todos los registros de temperatura del área corporal considera- da.
- d = Desviación estándar, como la desviación típica de todos los registros de temperatura del área corporal considerada.
- Además, el sistema puede generar otros parámetros con datos obtenidos de imágenes termográficas anteriores y con datos procedentes de un grupo de sujetos que pertenecen al mismo grupo, equipo o club deportivo:
- G = Temperatura media del Grupo en la evaluación realizada.
- H = Historial de las temperaturas del sujeto en evaluaciones anteriores.
- HG = Historial de las temperaturas del grupo en evaluaciones anteriores.
- A^{-n} = Un número de superíndice con un signo "-" en cualquier parámetro de los expuestos anteriormente significa la temperatura obtenida del sujeto en evaluaciones anteriores, siendo "n" el número de evaluaciones o fotografías termográficas realizas antes de la considerada.
- A^{n} = Un número de superíndice en cualquier parámetro de los expuestos anteriormente significa la temperatura obtenida del sujeto en un determinado número de evaluaciones anteriores, siendo "n" el número de evaluaciones realizas antes de la considerada.
- A_{i} = Una "i" de subíndice en cualquier parámetro anterior significa la temperatura ideal del área corporal. Este parámetro de temperatura ideal se obtiene de una media de temperaturas realizadas en un periodo determinado con ausencia de sobrecarga, fatiga o trabajo externo en el área corporal del sujeto.
- z = Cualquier parámetro o valor de temperatura registrado en un área determinada del cuerpo humano se encuentra directamente influenciado por la temperatura ambiente de la sala donde se ejecuta la imagen termografíca. Para poder comparar objetivamente los parámetros y sus combinaciones en diferentes días sin verse influenciados por la variación de la temperatura de la sala se puede normalizar todos los parámetros a la temperatura ambiente de 21 grados (T_{IR-estándar}) a través de la siguiente ecuación:
- donde "T_{IR-real}" es la temperatura del área registrada por la cámara termográfica y "T_{amb}" es la temperatura ambiente de la sala donde se realiza la imagen termográfica, dentro de un rango de 17º a 34º centígrados.
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D).- A la hora de analizar cuantitativamente
los datos obtenidos de las diferentes áreas corporales
utilizamos todos los parámetros mostrados en el punto anterior y sus
diferentes combinaciones. La combinación de estos parámetros genera
numerosos y nuevos parámetros específicos para poder interpretar los
datos de forma más objetiva en la invención [6]:
A continuación mostramos la tabla esquema que el
sistema utiliza para realizar las combinaciones de parámetros y
originar, con ello, nuevos parámetros que nos ayuden a interpretar
los valores de temperaturas extraídos de cada área corporal.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- 1.
- "Parámetros primarios" son obligatorios, es decir, de todas las áreas corporales se extraen estos valores.
- M = Temperatura máxima del área corporal evaluada.
- m = Temperatura mínima del área corporal evaluada.
- X = Temperatura media del área corporal evaluada.
- d = Desviación estándar (M, m ó X) del área corporal evaluada.
- 2.
- "Parámetros secundarios" relativos al parámetro primario y no son obligatorios, es decir, en algunos casos se requieren, por ejemplo, la temperatura máxima de todas las máximas reflejadas (MM) o la media de todas las temperaturas máximas reflejadas (XM), pero en otros casos no. Siempre deben de ir precedido de algún parámetro primario. Algunos ejemplos son los siguientes:
- MM= La temperatura máxima de todas las temperaturas máximas registradas del área o áreas corporales evaluadas.
- Mm= La temperatura máxima de todas las temperaturas mínimas registradas del área o áreas corporales evaluadas.
- MX= La temperatura máxima de todas las temperaturas medias registradas del área o áreas corporales evaluadas.
- 3.
- "Parámetros terciarios" definen el grupo de parámetros de referencia (primarios y secundarios). En algunas ocasiones también se necesita comparar los parámetros primarios o secundarios con valores, denominados "Parámetros terciarios", resultantes de estadísticas realizadas con parámetros primarios y secundarios anteriores procedentes de otras evaluaciones (imágenes termográficas) o de otros grupos de sujetos diferentes al evaluado. Ejemplos:
- MH= Temperatura máxima del historial de sujeto. El historial hace referencia a un número determinado de evaluaciones o imágenes termográficas anteriores.
- MG= Temperatura máxima de un área corporal de un grupo de sujetos.
- MHG= Temperatura máxima del historial de temperaturas máximas de un grupo de sujetos.
- XXH= Temperatura media de todas las temperaturas medias registradas durante un número determinado de evaluaciones o imágenes termográficas anteriores (historial).
- Así sucesivamente con todos los parámetros y con todas las combinaciones posibles.
- 4.
- "Parámetros cuaternarios" especifican un valor que se utiliza de referencia para compararse con los parámetros primarios o secundarios tanto a nivel temporal (A_{n}), como en el tamaño (A^{n}), o en la calidad de las evaluaciones (A_{i}). Se puede ver una definición de estos parámetros en el punto "C)" sobre estas líneas.
- Se pueden establecer combinaciones de parámetros pertenecientes a cada una de las tres filas expuestas en la tabla 2, pero no tienen porqué utilizarse todas las filas.
\vskip1.000000\baselineskip
E).- En este punto se aglutinan los anteriores
pasos, de manera que la conjugación de los códigos de abreviaturas
de cada área corporal, los parámetros y sus combinaciones desemboca
en la generación de unos informes con tablas para facilitar
la interpretación de los datos.
- Para facilitar aún más la interpretación de los parámetros y sus combinaciones que contienen las tablas se establece una clasificación de importancia de diferencias térmicas entre las mismas y diferentes áreas corporales caracterizado por lo siguiente:
- -
- Unos códigos de colores correspondientes a diferencias de temperaturas en los parámetros y sus combinaciones que pueden hacerse entre; dos tomas diferentes del mismo área, que nos indicaría un empeoramiento o mejoría en el estado del área en el periodo de tiempo transcurrido entre ellas, o entre dos áreas de diferente lado en la misma medición, que los indicaría desequilibrios entre el lado izquierdo y derecho del cuerpo. En la tabla 3 se pueden ver los códigos de colores correspondientes a cada uno de los rangos de diferencia de temperatura.
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\vskip1.000000\baselineskip
Resumiendo, de acuerdo con el ejemplo de
realización aquí descrito, para cuantificar la asimilación de la
carga de ejercicio físico se lleva a cabo lo siguiente:
- \sqbullet
- Un protocolo de toma de imágenes para seres humanos
- \sqbullet
- Un cuestionario para obtener toda la información sobre las características y condicionantes que pueden afectar al sujeto.
- \sqbullet
- La utilización de una cámara de termografía infrarroja para la obtención de las imágenes termográficas del sujeto.
- \sqbullet
- Una fórmula para estandarizar las temperaturas obtenidas a través de las imágenes termográficas.
- \sqbullet
- Un código de abreviaturas diseñado para agrupar los datos térmicos de cada una de las diferentes áreas corporales.
- \sqbullet
- Una combinación de datos térmicos para obtener diferentes parámetros (primarios, secundarios, terciarios y cuaternarios) de las diversas zonas corporales, sujetos, grupos y diferentes momentos.
- \sqbullet
- Una clasificación para determinar la gravedad de los cambios de temperatura entre las diferentes zonas corporales.
- \sqbullet
- Un ordenador y una aplicación para la creación de informes en los que se presenta la información obtenida a través de todo el procedimiento.
El protocolo mencionado establece los pasos a
seguir para que la toma de imágenes se realice siempre bajo las
mismas condiciones, eliminando así la interferencia de factores que
pudiesen alterar el resultado final y facilitando la comparación de
diferentes tomas.
El cuestionario específico en el que se toma
toda información relativa al sujeto y que tenga en cuenta factores y
datos relevantes para el análisis posterior de las imágenes.
Tras el protocolo y la cumplimentación del
cuestionario, se utiliza una cámara de termografía infrarroja
situada preferentemente con un trípode a una distancia ajustada
según las características del sujeto para obtener las imágenes
correspondientes a las zonas a analizar.
Mediante la fórmula [6] se obtienen las
temperaturas estandarizadas a 21ºC independientemente de factores
como la temperatura del ambiente o la emisividad de la piel del
sujeto.
Los resultados térmicos estandarizados obtenidos
se reagrupan en función de la creación de unas abreviaturas
fundamentadas en las áreas corporales, de manera que las
temperaturas se distribuyen sistematizadamente en función de las
áreas corporales.
Se establecen unos parámetros para combinar los
datos térmicos obtenidos de suerte que puedan compararse los
resultados entre zonas corporales, sujetos o grupos, pudiéndose a su
vez comparar los resultados en el tiempo en diferentes tomas o
imágenes realizadas bajo las mismas condiciones.
Los datos obtenidos serán a su vez calificados
siguiendo una clasificación en la que se establecen cuatro
categorías térmicas de alerta, en función de las diferencias de
temperatura obtenidas por las comparaciones.
Un ordenador personal descarga los datos desde
la cámara termográfica a través del sistema de almacenamiento.
Los datos obtenidos se almacenan y trabajan
gracias a un programa específico en el que se combinan las fórmulas,
las abreviaturas y los parámetros de combinación descritos en la
invención. Dicha aplicación permite la obtención de unos informes
finales en los que se presenta toda la información obtenida para una
lectura e interpretación intuitiva y eficaz.
Con la información térmica incluida en el
informe se determina:
- \sqbullet
- La cuantificación de la asimilación de la carga de ejercicio físico de cada una de las diferentes áreas corporales del sujeto.
- \sqbullet
- Una información que puede ser utilizada para determinar áreas con desequilibrios térmicos y consecuentes puntos de riesgo lesivo.
- \sqbullet
- Una información útil para seguir la evolución de zonas corporales lesionadas y determinar su estado y diferencia con respecto a los parámetros de normalidad de las situaciones de "no lesión".
El sistema o procedimiento aquí descrito se
aplicará principalmente para la creación de programas informáticos y
para la creación de cámaras termográficas que integren el presente
sistema facilitando la utilización de la termografía para la
cuantificación de los efectos de las cargas de trabajo físico, la
prevención de lesiones en el ser humano y, cuando la lesión se ha
producido, la monitorización y el seguimiento del proceso de
rehabilitación hasta que se consigue la completa recuperación.
Dichas aplicaciones facilitarán la obtención de
parámetros térmicos, el análisis de los resultados y la generación
de informes sobre el estado térmico de las diferentes áreas
consideradas en el cuerpo humano.
- 1-41
- detalle zonas corporales anteriores
- 42-78
- detalle zonas corporales posteriores
- 101
- medios de conexión entre la cámara termográfica y los medios de procesamiento
- 102
- interfaz
- 103
- cámara termográfica
- 104
- medios de procesamiento
- 105
- medios de almacenamiento
- 106
- fotografía termográfica
- 107
- zona analizada derecha
- 108
- zona analizada izquierda
- 109
- informe
- 110
- parte posterior del cuerpo
- 111
- parte anterior del cuerpo.
Claims (9)
-
\global\parskip0.970000\baselineskip
1. Sistema para cuantificar la asimilación de la carga de ejercicio físico que comprende unos medios de procesamiento (104) y unos medios de medición parámetros del cuerpo humano caracterizado por que los medios de medición comprenden una conexión (101) con una cámara de termografía infrarroja (103) configurada para tomar fotografías (106) del cuerpo humano y con los medios de procesamiento (104) configurados para calcular, a partir de dichas fotografías (106) la diferencia de temperatura entre una zona (107) y su correspondiente (108) del otro lado, y para asignar un valor de carga según la magnitud de la desviación y de la zona considerada. - 2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende además:- una interfaz (102) configurada para interactuar con un usuario y recibir unos datos iniciales relacionados con la actividad física del usuario y sus características personales.
- 3. Sistema según reivindicación 2 ó 3, caracterizado por que los datos iniciales comprenden al menos uno de los siguientes:- sexo,- tonalidad de la piel,- deporte o actividad practicada,- especialidad o posición dentro del deporte,- pierna y brazo dominantes- emisividad,- temperatura aparente refleja en la sala,- temperatura ambiente,- temperatura exterior,- humedad,- presión atmosférica,- aplicación de algún tipo de gel sobre la piel,- exposición previa al sol o rayos UVA,- ingesta de alcohol, tabaco o medicamentos antes de la evaluación,- días desde el último periodo en el caso de mujer,- fase de la planificación de entrenamiento,- fecha de la última sesión de ejercicio y tipo de ejercicios realizados,- el IMC,- el % de masa grasa.
- 4. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la interfaz (102) está configurada además para registrar unas variables ambientales.
- 5. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los medios de procesamiento (104) están acoplados con la interfaz para estimar desviaciones respecto del valor ideal de dicha zona considerando los datos iniciales y/o las variables ambientales.
- 6. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores unos medios de procesamiento acoplados con la cámara (103) configurados para recoger y almacenar la temperatura de cada zona de estudio y la influencia de las variables ambientales en dichas desviaciones,- los medios de procesamiento configurados para asignar varios niveles de carga según la magnitud de la desviación de la zona considerada.
\newpage
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 7. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de procesamiento ajustan la temperatura, T_{IR-real}, de la cámara de acuerdo con el valor estándar, T_{IR-estándar}, a través de la expresión:
7 con T_{amb} la temperatura ambiente durante la medición. - 8. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que diferencias menores de 0,4ºC están asociadas con una asimilación correcta de la carga de ejercicio.
- 9. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque diferencias mayores de 1,5ºC indican problemas graves.
Priority Applications (2)
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| ES201031080A ES2360442A1 (es) | 2010-07-15 | 2010-07-15 | Sistema para cuantificar la asimilación de la carga de ejercicio físico mediante termografía infrarroja. |
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| ES201031080A ES2360442A1 (es) | 2010-07-15 | 2010-07-15 | Sistema para cuantificar la asimilación de la carga de ejercicio físico mediante termografía infrarroja. |
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Family Applications (1)
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- 2010-07-15 ES ES201031080A patent/ES2360442A1/es active Pending
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- 2011-07-13 WO PCT/ES2011/000227 patent/WO2012007611A1/es active Application Filing
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Non-Patent Citations (2)
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| INFRARED THERMOGRAPHY AND THE SPORT INJURY PRACTICE. 27/03/1992 Todo el documento * |
| QUANTIFICATION OF THERMAL ASYMMETRY. 15/10/1988. Todo del documento. * |
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