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EVALUACIÓN DE LA PRESIÓN PLANTAR DURANTE LA MARCHA EN EL ADULTO

MAYOR

YENNIFER DAYAN MONTAÑA LADINO

DIEGO ALEJANDRO MONROY OVIEDO

Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad De Ingeniería, Proyecto Curricular De Ingeniería Electrónica

Bogotá D.C., Colombia 2016

EVALUACIÓN DE LA PRESIÓN PLANTAR DURANTE LA MARCHA EN

EL ADULTO MAYOR

Yennifer Dayan Montaña Ladino Diego Alejandro Monroy Oviedo

Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al título de:

Ingeniero Electrónico

Directora:

M.Sc., Luz Helena Camargo Casallas

Línea de Investigación:

Rehabilitación en salud

Grupo de Investigación:

Ingeniería y Nanotecnología para la Vida (INVID)

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Facultad De Ingeniería, Proyecto Curricular De Ingeniería Electrónica Bogotá D.C., Colombia

2016

Dedicatoria

A mis padres, mi hermano y mis abuelos, quienes siempre

han estado presentes para ayudar en todas las cosas que he

necesitado durante mi vida.

A mi abuelita por su inmenso amor y dedicación, mi padre

ejemplo de fortaleza, mamá, tías, hermanas y primas por su

apoyo incondicional. Todos ellos motivan mis acciones y son

mi más preciado regalo. Para ellos inmensa gratitud.

A todo aquel que vea en el conocimiento el futuro de la

humanidad y se cuestione día a día el funcionamiento de

cada sistema que le rodea, logrando forjar la ingeniería y

llevar un paso más allá las generaciones siguientes.

Agradecimientos

Primero agradecemos sinceramente a nuestra directora Luz Helena Camargo

CasallasM.Sc. por su esfuerzo, dedicación, sus conocimientos aportados y su

motivación, lo que es fundamental para formar investigadores.

A la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y en especial al grupo de

investigación INVID quienes respaldan este proyecto y permiten su realización.

Al aporte profesional de Edilma Montaña Limas fisioterapeuta, quien colaboró

aportando su criterio profesional en las pruebas realizadas.

A los adultos mayores que hacen parte del grupo "sol naciente", quienes

desarrollan actividades lúdicas, vecinos y familiares que aceptaron ser parte de la

población de estudio.

Al ingeniero Néstor Ortega Bernal, quien aporto el conocimiento previo en el

diseño de las plantillas.

Resumen y Abstract IX

Resumen

El presente documento contiene la descripción y puesta en funcionamiento de un equipo

portable que realizará la medición de la presión en la huella plantar del adulto mayor,

toma de muestras y visualización de los datos. El estudio está orientado en comparar un

patrón de marcha promedio con el del adulto mayor, los datos obtenidos pueden mostrar

falencias que se generan en el recorrido y las características que propician accidentes.

Palabras clave: Marcha, adulto mayor, presión plantar

Abstract

This document contains the description and operation of a portable machine that will

perform the measurement of the pressure in the footprint of the elderly , sampling and

data visualization . The study is aimed at comparing a pattern of average running with the

elderly , the data can show failures that are generated in the course and features

resulting accidents.

Keywords: departure, elder adult, plantar pressure

Contenido XI

Contenido

Pág.

Resumen ......................................................................................................................... IX

Lista de figuras ............................................................................................................. XIII

Lista de tablas ............................................................................................................. XIV

Gráficos......................................................................................................................... XV

1. Introducción ............................................................................................................. 1 1.1 Objetivos.......................................................................................................... 2

1.1.1 Objetivo general .................................................................................... 2 1.1.2 Objetivos específicos ............................................................................ 2

1.2 Metodología y tipo de investigación ................................................................. 2

2. Adulto mayor ............................................................................................................ 3 2.1 Demografía gerontológica ................................................................................ 4 2.2 La marcha ........................................................................................................ 6

2.2.1 La marcha en el adulto mayor ............................................................... 7 2.2.2 Patrón de la presión plantar .................................................................. 8 2.2.3 El tobillo .............................................................................................. 11

2.3 Caídas en el adulto mayor ............................................................................. 12 2.3.1 El pie geriátrico ................................................................................... 13 2.3.2 Consecuencias de las caídas en el adulto mayor ................................ 15

2.4 Sensores ....................................................................................................... 15 2.4.1 Sensor de fuerza FlexiForce ............................................................... 16

2.5 Antecedentes ................................................................................................. 17

3. Metodología ............................................................................................................ 19 3.1 Muestra y variables ........................................................................................ 19 3.2 Equilibrio y estabilidad ................................................................................... 20

3.2.1 Test Romberg progresivo o modificado ............................................... 20 3.2.2 Test de Tinetti para la marcha ............................................................. 20

3.3 Adquisición de la presión de la huella plantar en el adulto mayor .................. 22 3.3.1 Comunicación dispositivo-PC .............................................................. 22 3.3.2 Dispositivo XBee ................................................................................. 23 3.3.3 Antenas ............................................................................................... 23 3.3.4 Direccionamiento y configuración ........................................................ 24 3.3.5 Lenguaje de programación (Processing) ............................................. 26 3.3.6 Xampp y MySQL ................................................................................. 27 3.3.7 Adquisición de datos y condiciones de la prueba ................................ 28

3.4 Medición del apoyo bipodal, dorsiflexión y plantarflexión. .............................. 29

4. Resultados .............................................................................................................. 31 4.1 Población de muestra ....................................... ¡Error! Marcador no definido. 4.2 Equilibrio y estabilidad ................................................................................... 31 4.2.1. TestdeRombergprogresivo o modificado........................................................ 31

Contenido XII

4.2.2. Test de Tinetti para la marcha ........................................................................33 4.3 Presión de la huella plantar en adulto mayor ..................................................34 4.4 Apoyo bipodal y fases de la marcha ...............................................................44 4.5 Dorsiflexión y plantarflexión ............................................................................47

5. Discusión .................................................................................................................49 5.1 Equilibrio y estabilidad ....................................................................................49 5.2 Presión de la huella plantar en el adulto mayor ..............................................50 5.3 Apoyo bipodal y fases de la marcha ...............................................................50 5.4 Dorsiflexión y plantarflexión ............................................................................51

6. Conclusionesy trabajo futuro ................................................................................53 6.1 Conclusiones ..................................................................................................53 6.2 Aporte ............................................................................................................54 6.3 Trabajos futuros .............................................................................................54

Anexo A: Técnicas de valoración de presiones plantares. .........................................55

AnexoB:Consentimiento informado para realizar pruebas. ........................................56

Anexo C: Presiones plantares obtenidas. ....................................................................57

Anexo D: Presiones plantares significativas. ..............................................................77

Bibliografía .....................................................................................................................79

Contenido XIII

Lista de figuras

Figura 1. Ciclo de la marcha ............................................................................................. 8

Figura 2.Distribución de presiones durante la marcha en las fases de apoyo transferencia

y despegue. .................................................................................................................... 11

Figura 3. Dorsiflexión y flexión plantar. ........................................................................... 11

Figura 4. Circuito recomendado para acondicionamiento del sensor .............................. 17

Figura 5. Linealización de los datos obtenidos por el sensor. Fuente: Elaboración propia.

....................................................................................................................................... 22

Figura 6. Red de XBee mediante X-CTU ........................................................................ 23

Figura 7. Tipos de antena. .............................................................................................. 24

Figura 8. Configuración del puerto. Fuente: Elaboración propia. .................................... 25

Figura 9. Configuración de Networking y Serial Interfacing para el XBeecoordinator.

Fuente: Elaboración propia a partir de la captura del software XCTU ............................. 25

Figura 10. Configuración de Networking y Serial Interfacing para el XBeerouter. Fuente:

Elaboración propia a partir de la captura del software XCTU. ......................................... 26

Figura 11. Panel de control de XAMPP Fuente: Captura software XAMPP .................... 27

Figura 12. Marcadores para observar el comportamiento del tobillo. Fuente: Elaboración

propia. ............................................................................................................................ 28

Figura 13. Posicionamiento del instrumento de medición. Fuente: Elaboración propia. .. 29

Figura 14. Pista para la prueba de marcha. Fuente: Elaboración propia......................... 30

Figura 15. Análisis realizado mediante kinovea. Fuente: Elaboración propia. ................. 30

Figura16. Test de Romberg en Am2. Fuente: Elaboración propia. ................................. 33

Figura17. Test de Rombergen Am10.Fuente: Elaboración propia. ................................. 33

Figura 18. Rango de dorsiflexión y plantarflexión Control. Fuente: Elaboración propia... 47

Figura 19. Rango de dorsiflexión y plantarflexión Am2. Fuente: Elaboración propia. ...... 48

Figura 20. Rango de dorsiflexión y plantarflexión Am10. Fuente: Elaboración propia. .... 48

Figura 21. Presiones plantares significativas para los adultos mayores Am1, Am3, Am4,

Am5, Am6 y Am7. .......................................................................................................... 77

Figura 22. Presiones plantares significativas para los adultos mayores Am8, Am9, Am11

y Am12. .......................................................................................................................... 78

Contenido XIV

Lista de tablas

Pág. Tabla 1 Presiones máximas (KPa) en diferentes regiones del pie a tres velocidades

distintas........................................................................................................................... 10

Tabla 2. Formato de toma de información de los ejecutantes. Fuente: Elaboración propia

....................................................................................................................................... 28

Tabla 3. Población y variables obtenidas Fuente: Elaboración propia. ............................ 31

Tabla 4. Test de Romberg Fuente: Elaboración propia. .................................................. 32

Tabla 5. Prueba de Tinetti. Fuente: Elaboración propia. .................................................. 34

Tabla 6. Ángulos de dorsiflexión y plantarflexión. Fuente: Elaboración propia. ............... 47

Contenido XV

Gráficos Gráfico 1. Etapas de desarrollo del proyecto. Fuente: Elaboración propia. ....................... 2

Gráfico 2. Cantidad de personas de 60 años o más de edad: Todo el mundo, países

desarrollados y países en desarrollo, 1950-2050 ............................................................. 5

Gráfico 3. Población de 60 años o más de edad en América Latina y el Caribe. .............. 5

Gráfico 4. Población nacional de 60 años o más por grupos de edad según ceno 2005 del

DANE y proyecciones. Fuente: Elaboración propia. ......................................................... 6

Gráfico 5. Curva resistencia vs fuerza ............................................................................ 16

Gráfico6. Variables consideradas en el estudio. Fuente: Elaboración propia. ................. 19

Gráfico 7. Test de Romberg para equilibrio. Fuente: Elaboración propia. ....................... 20

Gráfico 8. Test de Tinetti para la marcha. Fuente: Elaboración propia. .......................... 21

Gráfico 9. Entorno de Processing y visualización de la aplicación. Fuente: Elaboración

propia. ............................................................................................................................ 26

Gráfico 10. Base de datos con Fecha, hora, identificación, nombres, apellidos, edad,

peso y datos de los sensores del pie derecho. Fuente: Captura MySQL ........................ 27

Gráfico 11. Presiones significativas Fuente: Elaboración propia. .................................... 34

Gráfico 12. Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto de control. Se presentan los

datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 13:51, 14:03 y 14:10. Fuente:

Elaboración propia ......................................................................................................... 36

Gráfico 13.Datos de presión en el pie derecho del sujeto de control. Se presentan los

datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 13:51, 14:03 y 14:10.Fuente:


Gráfico 14.Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am2.Se presentan los datos de

cuatro marchas realizadas por el individuo a las16:04, 16:10, 16:14 y 16:19. Fuente:


Gráfico 15.Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am2. Se presentan los datos de

cuatro marchas realizadas por el individuo a las16:04, 16:10, 16:14 y 16:19. Fuente:


Gráfico 16.Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am10. Fuente: Elaboración

propia Las gráficas interpretan tres marchas realizadas por el individuo, son realizadas a

las 06:56, 06:58 y 07:00. ................................................................................................ 40

Contenido XVI

Gráfico 17.Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am10. Fuente: Elaboración

propia Las gráficas interpretan tres marchas realizadas por el individuo, son realizadas a

las 06:56, 06:58 y 07:00. ................................................................................................. 41

Gráfico 18.Datos de presiones pico en el pie izquierdo de los adultos mayores Fuente:

Elaboración propia Las gráficas interpretan la presión en el inicio del apoyo, transferencia

de carga y despegue....................................................................................................... 42

Gráfico 19.Datos de presiones pico en el pie derecho de los adultos mayores Fuente:

Elaboración propia Las gráficas interpretan la presión en el inicio del apoyo, transferencia

de carga y despegue....................................................................................................... 43

Gráfico 20. Datos de presión promedio en cada sensor Fuente: Elaboración propia La

gráfica muestra el promedio de presión obtenido en cada sensor versus la presión

ejercida por el sujeto control. .......................................................................................... 44

Gráfico 21. Porcentaje de duración del apoyo bipodal en un ciclo de marcha. Fuente:

Elaboración propia. ......................................................................................................... 45

Gráfico 22. Fases de la marcha en un ciclo. Fuente: Elaboración propia. ....................... 46

Gráfico 23. Porcentaje de las fases de la marcha en un ciclo. Fuente:Elaboración propia.

....................................................................................................................................... 46

Gráfico 24. Técnicas de valoración de presiones plantares ............................................ 55

Gráfico 25. Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am1. Se presentan los datos de

cuatro marchas realizadas por el individuo a las 17:29, 17:33, 17:40 y 17:43.Fuente:

Elaboración propia .......................................................................................................... 57

Gráfico 26. Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am1. Se presentan los datos

de cuatro marchas realizadas por el individuo a las 17:29, 17:33, 17:40 y 17:43. Fuente:



cuatro marchas realizadas por el individuo a las 17:55, 17:58, 18:03 y 18:08. Fuente:



de cuatro marchas realizadas por el individuo a las 17:55, 17:58, 18:03 y 18:08.Fuente:





Contenido XVII

[Escriba aquí]





cuatro marchas realizadas por el individuo a las 11:43, 11:48, 11:50 y 11:52.Fuente:






tres marchas realizadas por el individuo a las 14:47, 14:57 y 15:03.Fuente: Elaboración

propia ............................................................................................................................. 65


de tres marchas realizadas por el individuo a las 14:47, 14:57 y 15:03.Fuente:









una marcha realizada por el individuo a las 15:13. Fuente: Elaboración propia .............. 69


de una marcha realizada por el individuo a las 15:13. Fuente: Elaboración propia ......... 70


tres marchas realizadas por el individuo a las 6:46, 6:48y 6:49. Fuente: Elaboración

propia ............................................................................................................................. 71


de tres marchas realizadas por el individuo a las 6:46, 6:48y 6:49.Fuente: Elaboración

propia ............................................................................................................................. 72

Gráfico 41.Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am11. Se presentan los datos

de tres marchas realizadas por el individuo a las 7:02, 7:08y 7:10. Fuente: Elaboración

propia ............................................................................................................................. 73

Contenido XVIII

Gráfico 42.Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am11. Se presentan los datos


propia .............................................................................................................................. 74

Gráfico 43.Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am12. Se presentan los datos


propia .............................................................................................................................. 75

Gráfico 44.Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am12. Se presentan los datos


propia .............................................................................................................................. 76

Introducción 1

1. Introducción

El presente trabajo de investigación resulta de la preocupación por las variaciones del

andar en el AM (adulto mayor),las cuales modifican y dificultan el desempeño de labores

cotidianas, la presión plantar cambia en las personas por distintas afectaciones al

padecer alguna enfermedad o simplemente el pasar natural de los años.

El grupo de investigación aborda este tema en el proyecto “Detección de caídas y

anomalías en la marcha de los mayores”, de inmediato despierta el interés por consolidar

un aporte significativo en la vida del adulto mayor y en consecuencia se participa

evaluando la presión plantar de forma dinámica.

Es preciso saber que el adulto mayor se encuentra en una etapa vulnerable, sus

aspectos físicos y mentales se ven limitados con el transcurrir del tiempo. Posee una tasa

de accidentalidad elevada en su propio hogar1, pues los modos de vida actuales nos han

llevado a vivir en un medio que día a día es más complejo y requiere una gran capacidad

de adaptación, esto resulta muy difícil a medida que nos hacemos mayores. Los reflejos

se hacen lentos, la movilidad es menor y se disminuye la agudeza visual y auditiva,

cosas que nos hacen susceptibles de sufrir accidentes y que en caso de que estos

ocurran las consecuencias sean de mayor gravedad2, cabe recordar que existen varios

tipos de peligros como son las lesiones por caídas, quemaduras, intoxicaciones,

atragantamientos y daños por temperaturas extremas.

Gran parte de los cambios en el adulto mayor pueden ser dados por trastornos físicos o

neurológicos, como por ejemplo la artritis y el vértigo respectivamente. Estas condiciones

dificultan la movilidad y cultivan terrenos propensos a la accidentalidad.

Por tanto en este trabajo se pretende analizar el comportamiento de la presión plantar

durante la marcha del adulto mayor en ambientes controlados, con el fin de determinar

posibles anomalías que propicien una caída. ¿Cuál es el comportamiento de la presión

plantar durante la marcha en el adulto mayor?

1 (DOMINGUEZ, 2015)

2 (BALLESTEROS ESTRADA, ESTEBAN ESCOBAR, & LORENTE CASTRO)

2 Evaluación de la presión plantar durante la marcha en el adulto mayor

1.1 Objetivos

1.1.1 Objetivo general

Evaluar el comportamiento de la presión plantar en el adulto mayor durante la marcha

mediante los datos obtenidos con un dispositivo implementado para ello.

1.1.2 Objetivos específicos

Recolectar información acerca de sensores de presión plantar, fases de la marcha

y lesiones en el adulto mayor.

Implementar un sistema que permita obtener la presión de la huella plantar en el

adulto mayor.

Analizar los datos de presión de la huella plantar en el adulto mayor obtenidos

con el dispositivo.

Obtener una base de datos que permita analizar los resultados.

Interpretar y comparar los datos obtenidos con los referenciados para el

comportamiento de una marcha normal.

1.2 Metodología y tipo de investigación

El presente trabajo aplica la metodología cuasi-experimental, se limita a un grupo de

adultos mayores. Se puede aproximar a los resultados de una investigación experimental

en situaciones en las que no es posible el control y manipulación absoluto de las

variables de medida. Las etapas de desarrollo se aprecian en el Gráfico 1.

Gráfico 1. Etapas de desarrollo del proyecto. Fuente: Elaboración propia.

3 Introducción

2. Adulto mayor

La expresión adulto mayor posee un uso reciente reemplazando a expresiones

anteriormente usadas como ancianos o personas de la tercera edad, adulto mayor es

concebido como un individuo que se encuentra en la última etapa de su vida, la cual

sigue luego de la adultez y antecede al fallecimiento. En esta fase el cuerpo y las

facultades cognitivas se deterioran, de forma general los adultos mayores son individuos

que han de superar los 70 años, aunque en Colombia amparándonos en la ley 1276 de

2009 Artículo 7o definición b) Adulto Mayor. Es aquella persona que cuenta con sesenta

(60) años de edad o más. El día del adulto mayor es celebrado a nivel mundial el 1o de

octubre, fecha impuesta por la Asamblea General de las Naciones Unidas en el año

1990.

Según datos de la UE, todos los días cerca de 15.000 adultos mayores sufren una lesión

tan grave como para remitirse al médico, de 5.500 que si acuden a un hospital 275

fallecen y otro centenar no vuelve a casa pues quedan remitidos en un centro de larga

estancia. En nuestro país, por medio de los reportes de medicina legal y ciencias

forenses, las tasas de muerte y lesiones por accidentes más altas fueron halladas en el

grupo de 80 años y más (26 por cada 100.000 habitantes), seguido por el grupo de 75 a

79 años (19 por cada 100.000 habitantes) las caídas configuraron la principal causa de

muerte por lesión accidental, seguida por trauma contundente. Según un estudio

publicado en el acta médica colombiana, realizado a 224 personas mayores de 60 años,

quienes fueron remitidos por problemas de vértigo, mareos y caídas se contabilizo un

total de 114 (50,8%) personas que informaron al menos una caída, de ellos 73 adultos

mayores (32,5%) presentaron caídas de tipo recurrente. Aquellos adultos mayores con

caídas recurrentes tuvieron mayor porcentaje de caídas con lesión con un (41%) frente a

aquellos que no fueron recurrentes con un (19%). Además tuvieron una mayor

discapacidad posterior en actividades de la vida diaria3.

La importancia del dispositivo y un análisis del correcto desempeño de la marcha viene

fundamentado en la creciente cantidad de accidentes que se producen actualmente en el

3 (CURCIO, GÓMEZ, OSORIO, & ROSSO, 2009)


hogar4 ya que se ha demostrado que la tasa de letalidad y morbilidad por accidentes

caseros está aumentando y llega a ocupar la quinta causa de muerte en adultos mayores

después de enfermedades cardiovasculares, cáncer, enfermedades pulmonares y

eventos cerebro vasculares5.Algo que termina siendo relevante dado el carácter

previsible de la situación.

La intención del proyecto es promover el uso del dispositivo, comprobar y comparar las

mediciones obtenidas con respecto a patrones normales de desplazamiento y poner al

alcance de población vulnerable, un dispositivo que permita obtener la presión en su

huella plantar, con el fin de permitir a los adultos mayores un equipo alerte a él o a sus

acompañantes sobre un posible alteración en su locomoción, y así acudir de forma

temprana a un profesional de la salud capacitado para diagnosticar un problema

existente y prevenir accidentes posiblemente fatales.

El miedo a caerse y la escasa destreza funcional son factores de riesgo para las caídas

de los ancianos. Este temor, común tanto en los más saludables como en los más

débiles, limita en gran medida las actividades físicas, reduce las capacidades funcionales

y disminuye los índices de calidad de vida. Para las personas internadas en geriátricos el

temor a las caídas es cercano al 50%; para los adultos mayores que viven en la

comunidad se ubica entre el 29% y 77%, es mayor en mujeres y se incrementa con la

edad. Speechley y Tinetti han desarrollado criterios para diferenciar aquellos ancianos

más debilitados de los que se encuentran en situación más saludable; entre ambas

categorías, señalan, habría un estadio de transición. Conocer la prevalencia del temor a

las caídas y su relación con características demográficas, funcionales y conductuales en

los adultos mayores que se encuentran en este estudio podría ayudar considerablemente

en las intervenciones.6

2.1 Demografía gerontológica

El rápido envejecimiento de la población mundial es un tema difícil de abordar y está

focalizado actualmente en incorporar a los adultos mayores en los distintos planes de

desarrollo, promoviendo salud y bienestar a la vejez y asegurando entornos propicios de

apoyo. El Gráfico 2 muestra la cantidad de personas con 60 años o más en todo el

4 (BECERRA MARTÍNEZ, 2009)

5 (PACIOS ALFONSO & SALAZAR CASANOVA, 1999)

6(Kressig RW, 2001)

Introducción 5

[Escriba aquí]

mundo, quienes tienen una insospechada productividad al ser cuidadores de otras

personas, votantes, empresarios, entre otras actividades.

Gráfico 2. Cantidad de personas de 60 años o más de edad: Todo el mundo, países desarrollados y

países en desarrollo, 1950-20507

Para el caso de América Latina y en particular Colombia, apreciamos en el Gráfico 3 y el

Gráfico 4 el crecimiento proyectado por las encuestas obtenidas, de esta manera es de

gran importancia tener un considerable interés por el adulto mayor.

Gráfico 3. Población de 60 años o más de edad en América Latina y el Caribe.8

7 ((UNFPA), HelpAge International, & DAES, 2012)


Gráfico 4. Población nacional de 60 años o más por grupos de edad según ceno 2005 del DANE y proyecciones.

9 Fuente: Elaboración propia.

2.2 La marcha

Nuestros pies son aquella parte del cuerpo que sostiene todo su peso a diario y por lo

tanto el máximo responsable de nuestra posibilidad de desplazamiento. Como parte

fundamental del ser humano los pies han recibido ciertos estudios que proponen

interpretar afecciones, analizar el funcionamiento de la pisada e intentar proveer

soluciones a graves problemas que puede sufrir la población. Dentro de la investigación

que se lleva a cabo para una mejora de la pisada resalta la tecnología moderna, quien

intenta proveer sus fuertes avances para colaborar con óptimos resultados en el análisis

de las extremidades, brindando plantillas a la medida y análisis biomecánico del pie

mediante tecnologías de impresión 3D y cámaras de alta velocidad.

La marcha es una actividad de carácter cíclico que realizamos a diario, nuestros cuerpos

se adaptaron de forma tal que se pudiese caminar de manera bípeda y es un acto de

equilibrio con actividad alternada de los miembros inferiores, que es caracterizada por

una sucesión de doble apoyo y de apoyo unipodal por lo cual nunca se deja de apoyar en

8(CEPAL & DESA, 2014)

9(DANE, 2009)

Introducción 7

[Escriba aquí]

el suelo, a diferencia de la carrera o el salto, en donde existen fases aéreas en las que el

cuerpo queda suspendido durante un instante Dra. Marco Sanz, Carmen10.

Si se ha de observar desde una óptica dinámica, la marcha es una sucesión de impulsos

que se van frenando de modo que el impulso es situado a nivel de miembro inferior

posterior y se realiza un freno en el anterior. La marcha es una actividad que se aprende

durante los primeros años de infancia y se convierte en una actividad a nivel involuntario.

Aunque cada ser humano posee características únicas hay muchas semejanzas entre

sujetos distintos por lo que se puede hablar de un patrón característico de marcha

humana normal, que varia con circunstancias tales como el terreno, la pendiente o la

velocidad, entre otros.

Ahora para profundizar se procede a describir la marcha y se tienen en cuenta

determinados aspectos de interés en el adulto mayor.

2.2.1 La marcha en el adulto mayor

Es conveniente conocer de manera general los aspectos biomecánicos más

sobresalientes relativos a la marcha, de los cuales existe un consolidado de conocimiento

científico bastante amplio, por tanto se describirán los procesos que suceden durante la

marcha humana normal y las fases que los componen.

La marcha se define como “un proceso de locomoción en el cual el cuerpo humano, en

posición erguida, se mueve hacia adelante, siendo su peso soportado, alternativamente,

por ambas piernas”11.

El proceso de la marcha es un fenómeno bastante complejo que está dividido en fases y

sub-fases, en donde el primer nivel es situado en el análisis del ciclo, el cual sucede

desde que un talón toma contacto con el suelo hasta que este mismo vuelve a tocarlo. En

este proceso cada pierna por dos fases definidas que se muestran a continuación en la

Figura 1

10(Dra. Marco Sanz, 2001)

11(Verne Thompson, Henry James, & Todd, 1981)


Figura 1. Ciclo de la marcha12

En los adultos mayores los cambios de la marcha son evidentes ocurriendo serias

modificaciones en los mecanismos nerviosos centrales y periféricos que controlan el

equilibrio y el aparato locomotor, estos modifican el patrón normal de marcha y

constituyen la marcha senil. Se percibe una discreta proyección anterior de la cabeza, se

flexionan el tronco cadera y rodillas, también hay un desplazamiento vertical del tronco

reducido junto con un menor balanceo de las extremidades superiores. En lo

concerniente al paso este se ve ampliamente reducido y el ancho levemente

incrementado, además el porcentaje de ciclo en fase bipodal se aumenta entre 25- 30%

del ciclo de la marcha.13

2.2.2 Patrón de la presión plantar

Registrar las presiones plantares es un método empleado en una multitud de ámbitos

que permite conocer de forma directa la interacción pie-suelo o pie-calzado. Las

principales áreas de análisis van orientadas al diseño de calzado deportivo y plantillas, de

12(ENCARNACIÓN MARTÍNEZ, 2012) citó a (Sanchez, 1999)

13(Cerda A., 2014)

Introducción 9

[Escriba aquí]

pavimentos y materiales deportivos, de funciones del pie, de gestos deportivos, estudio

de lesiones en el ámbito deportivo, rehabilitación deportiva y terapéutica, salud general

entre otros.

Existen dos tipos de metodología de registro, estos son el estático y dinámico, (En el

anexo A se profundiza sobre las técnicas de valoración de la presión plantar) en el

análisis estático se describe la proporción de carga soportada por distintas zonas del pie

y se conoce que las zonas del pie que mayor presión soportan durante el apoyo bipodal

se localizan en el talón y en la cabeza de los metatarsianos14, también existen estudios

que aseguran que la proporción entre la presión sobre el talón y la cabeza de los

metatarsianos es igual15 y otros que dicen que varía de 5:3 ó 3:1.

Según Morton16en un apoyo estático la zona de mayor presión se localiza sobre la

cabeza de los metatarsianos, distribuyéndose la presión de igual manera en todos,

menos el primero quien soporta el doble que los demás, aunque por otra parte Arvikar y

Seireg17 dicen que la zona del pie que mayor presión recibe es el tercer metatarsiano,

suponiendo que el pie tiene forma convexa en dicha región.

Para los estudios realizados en registro dinámico y con un tipo de pies sanos, de forma

específica en extremidades descalzas, se conoció que durante la marcha el talón es

quien contacta primero en la fase de apoyo por su zona lateral y alcanza un pico de

máxima presión en la fase de apoyo, de cerca de un 25%, es este el instante en el cual la

parte del medio pie y el talón se apoyan y las cabezas de los metatarsianos hacen

contacto con el suelo. Instante en el cual coincide la fase de recepción de la carga del

pie.

Cavanagh y Rodgers18Describen que la velocidad del centro de presiones durante el

contacto inicial del talón es muy alta, indicando transferencia de carga y luego

disminuyendo, para luego acelerar pasando la zona del medio pié. La presión sobre la

zona del medio pié es muy baja, por tanto la carga del peso corporal se transmite desde

14(P.R. Cavanagh & M.M. Rodgers, 1985)

15 (ENCARNACIÓN MARTÍNEZ, 2012) citó a (Morton, 1948)

16 (ENCARNACIÓN MARTÍNEZ, 2012) citó a(Morton, 1948)

17(R.J. Arvikar & A. Seireg, 1973)



la zona trasera del pie hacia adelante y el tiempo empleado entre el apoyo de talón y el

medio pié es aproximadamente un 50% de la fase de apoyo.

Cavanagh y Rodgers19 dicen que la zona delantera del pie es la que mayores cambios y

variaciones a de experimentar, mostrando aquí las patologías conocidas. Cerca de un

40% del pico de presión de la fase de apoyo sucede en la zona delantera, donde a su

vez existe una reducción de velocidad considerable. Esta reducción se relaciona con una

acción de soporte de la carga realizada por los metatarsianos, donde se alcanza la

presión máxima del antepie, cercana al 80% de la fase total de apoyo de la extremidad.

Los picos máximos de presiones fueron descritos por Rosenbaum y Cols quienes

analizaron en sujetos normales como se muestra en la Tabla 1.

Tabla 1 Presiones máximas (KPa) en diferentes regiones del pie a tres velocidades distintas.20

Como resumen, la magnitud de las presiones máximas tiene una tendencia general con

respecto a los tiempos en que se producen estos máximos en cada región. En el talón la

presión máxima viene a ocurrir antes del 20% de la fase de apoyo; en el 25% de la fase

de apoyo el antepie comienza la contribución al soporte de carga; cerca del 50% de la

fase, la carga se concentra sobre la cabeza de los metatarsianos y algo sobre los dedos

y cerca al 75-80% es alcanzada la presión máxima sobre las cabezas de los

metatarsianos, por último los dedos pulgar y segundo alcanzan una presión máxima del

85% de la fase de apoyo ver Figura 2.


20 (ENCARNACIÓN MARTÍNEZ, 2012) citó a (Rosenbaum & Cols, 1994)

Introducción 11

[Escriba aquí]

Figura 2.Distribución de presiones durante la marcha en las fases de apoyo transferencia y despegue.

21

2.2.3 El tobillo

El tobillo es una de las articulaciones más relevantes en el proceso de la marcha, recibe

el peso completo del cuerpo y es capaz de transmitir el movimiento de forma general

para el desplazamiento, sus características primordiales se tendrán en cuenta para el

presente estudio.

El tobillo consta de dos articulaciones, la articulación del tobillo y la intertarsal. Para

realizar los principales movimientos se utilizan los músculos de la sección inferior de la

pierna que actúan sobre la articulación del tobillo, permitiendo la dorsiflexión, en donde

se levanta la punta del pie hacia la espinilla y la flexión plantar en la cual se flexiona el

pie de punta, tal como se muestra en la Figura 3

Figura 3. Dorsiflexión y flexión plantar.22

21 (ENCARNACIÓN MARTÍNEZ, 2012)

22(Hernández Stengele, 2008)


2.3 Caídas en el adulto mayor

Según definición, caer, es perder el equilibrio hasta dar en tierra o cosa forme que

detenga un cuerpo. Para las personas las caídas no se pueden asociar simplemente a la

edad, o las condiciones del entorno, también hacen parte enfermedades subyacentes y

hasta una compleja interacción de factores psicológicos, farmacéuticos, biomédicos,

fisiológicos y ambientales. Para clasificar las caídas se habla de dos factores, los de tipo

intrínseco y los extrínsecos.

Factores intrínsecos, son aquellas alteraciones propias del paciente que pueden ser

ganadas con la edad o hacer parte de una enfermedad crónica asociada a algunos

órganos vitales, tales como enfermedades cardiovasculares, neurológicas y

osteoarticulares, dentro de estos enumeramos unos cuantos:

- Disminución de agudeza visual

- Alteraciones auditivas

- Alteraciones de la marcha, inestabilidad y balanceo al andar

- Reducción del control muscular por la aparición de rigidez o flacidez musculo-

esquelética

- Incontinencia urinaria

- Anemia

- Enfermedades cardiopulmonares

- Consumo de fármacos

- Consumo de alcohol

- Demencia y apraxia 23

- Alteración de reflejos posturales. Pérdida de información propioceptiva.24

- Alteración de los barorreceptores25 con reducción del flujo cerebral por falta de

dilatación de arterias y venas.

23Perdida de habilidades mecánicas adquiridas.

24Pérdida de la capacidad de detectar la posición y movimiento de las articulaciones y músculos.

Introducción 13

[Escriba aquí]

- Alteraciones neuroendocrinas, como disminución de renina y aldosterona, que alteran a

su vez el manejo de sodio y del volumen intravascular provocando la fragilidad por

deshidratación.

- Alimentación deficiente

- Obesidad o sedentarismo

Los factores extrínsecos son relacionados de manera básica a las características del

entorno en el que se encuentre el individuo, están en esta clasificación la iluminación,

escaleras riesgosas, pisos resbalosos, muebles u objetos mal ubicados, falta de apoyo

familiar, camas altas, entre otros.26

2.3.1 El pie geriátrico

Los aportes realizados al estudio de la marcha son muchos, así como las diversas

disciplinas de estudio desde las cuales se ha abordado un análisis, a continuación se

describen los procesos que suceden durante la marcha normal durante la interacción del

pie con el suelo y se verá el patrón general de presiones durante esta interacción.

Los pies son elementos insustituibles para la marcha y el equilibrio, por tanto requieren

un cuidado especial y mucha atención. De hecho su observación y cuidado forman parte

imprescindible en la asistencia geriátrica integral, que es, cuando la patología del pie es

casi constante en estas edades.

La patología del pie geriátrico es muy amplia, ya que con frecuencia se puede llegar a

padecer una o varias alteraciones en un mismo individuo. Al arribar a la tercera edad, los

pies han estado sometidos a fuerzas dinámicas, de presión, enfermedades congénitas o

adquiridas, estrés impuesto por actividades y ocupaciones que se llevaron a cabo a lo

largo de la vida. Además el calzado y la moda imponen retos a la anatomía por lo que

existen personas que poseen distintos problemas en sus pies, con especial predominio

en el sexo femenino.

25Terminaciones nerviosas sensibles a la distención que detectan los cambios bruscos de la

presión arterial. 26

(Oporto Diaz, 2014)


Los procesos que inciden sobre esta parte del cuerpo son interminables, pero las

modificaciones que destacan son causadas por el envejecimiento, enfermedades y por

patología propia del pie. Dentro de las alteraciones por envejecimiento se encuentran

atrofia de las células fibroadiposas del talón, lo que provoca un hiperapoyo sobre el

hueso calcáneo; disminución de las articulaciones del metatarso y tarso, cambios

degenerativos en los cartílagos y atrofia muscular.

Dentro de las alteraciones por enfermedades se encuentra una larga lista de potenciales

manifestaciones. En muchos casos el pie puede ser el sitio primario de síntomas y

complicaciones como ocurre con enfermedades osteoarticulares como la gota, artrosis,

artritis reumatoide; en enfermedades cardiovasculares como la insuficiencia cardiaca; o

en enfermedades endocrino-metabólicas como lo son la insuficiencia renal crónica,

hipotiroidismo y diabetes mellitus, entre otras. Dentro de este grupo es necesario

destacar al pie diabético, pues conlleva neuropatía o enfermedad vascular o las dos

juntas, las cuales con una serie de condiciones sociales e higiénicas como calzado y

corte de uñas, son responsables de los serios problemas del pie diabético.

Las alteraciones por patología propia del pie se segmentan en alteraciones dérmicas,

alteraciones de los dedos, alteraciones estáticas del pie y alteraciones en las uñas. Las

alteraciones dérmicas comprenden desde infecciones como son las verrugas plantares

hasta hiperqueratosis, que son pequeños traumatismos causados por hiperpresión

intermitente o el roce del calzado, dependiendo su ubicación reciben distinto nombre,

como son heloma, callosidad y ojos de gallo.

En el adulto mayor las alteraciones de los dedos más comunes son el Hallux valgus o

juanete, dedos de martillo y clinodactilias, esta última es cuando los dedos se desvían

por encima y por debajo.

Las alteraciones estáticas del pie inciden de forma distinta según la gravedad y el origen

de la enfermedad, estas comprenden los pies planos, pie cavo, pie en valgo y pie en

varo. Finalmente las alteraciones de las uñas reflejan estados de dureza, siendo secas y

quebradizas, existen uñas ornicocriptósicas o encarnadas, uñas hipertróficas y

onicomicosis.

Toda alteración deja una marca acumulativa sobre los pies del adulto mayor amplia

morbilidad, discapacidad funcional con limitaciones en actividad física, des confort, dolor

y serias limitaciones en la calidad de vida.

Introducción 15

[Escriba aquí]

2.3.2 Consecuencias de las caídas en el adulto mayor

Las caídas en los adultos mayores no son un tema de fácil superación en comparación

con un individuo joven, estas conllevan pérdida significativa de independencia funcional,

secuelas psicológicas, traumas sociales e incluso la muerte.

En una caída se pueden presentar fracturas como la temida fractura de cadera, heridas,

contusiones, desgarros, traumatismos, hemorragias internas y lesiones de los tejidos

blandos. Los efectos de una caída se pueden clasificar en dos grupos, en ellos se

encuentran los daños de tipo físico que son de tipo directo o los daños que se sufren de

manera psicológica y social que son denominados indirectos.

Dentro de los daños directos que son producto de la caída y se sufren de forma física se

halla la causa de posibles pérdidas de funcionalidad en la realización de actividades

rutinarias, generando deterioro y degeneraciones de las capacidades musculo

esqueléticas.

En los daños indirectos encontramos síndromes y traumas psicológicos que generan

apatía por volver a desplazarse, desconfianza y temor al realizar actividades rutinarias;

esto influye en un tipo de vida aislado y modifica de manera negativa el desarrollo social

del individuo.

2.4 Sensores

Un sensor es un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud

proveniente del exterior ya sea física o química, esta recibe como nombre variable de

instrumentación, luego se transforma en otro tipo de variable que normalmente es de tipo

eléctrico, esta nueva magnitud es fácil de cuantificar y manipular. Las variables de

instrumentación que nos provee el ambiente pueden ser de tipo lumínico, calórico, de

fuerza, torsión, humedad entre otras.

Las características que posee un sensor son de vital importancia para su correcto

acondicionamiento, puesto que la mayoría no son posibles de interpretar de forma directa

y es necesario utilizar técnicas como filtros eléctricos, amplificadores y puentes que

pongan en nivel apropiado y linealización eficaz las magnitudes obtenidas para poder

interpretar los resultados.


Los sensores utilizados en este prototipo son de presión, los cuales son pequeños,

fiables y con un costo relativamente bajo. En condiciones de ambientes variables ofrecen

excelente repetitividad y alta precisión, también presentan características operativas

constantes en todas las unidades e intercambiabilidad sin re calibración.27

2.4.1 Sensor de fuerza FlexiForce

Es un sensor integrado en una membrana de circuito impreso, es flexible y de escaso

espesor, totalmente plano lo cual facilita su uso, según la hoja de datos estos sensores

pueden medir fuerza estática como dinámica. Y llegan hasta los 453Kgf.

La aplicación de fuerza en el área de detección activa del sensor es traducida en un

cambio de resistencia eléctrica. En el momento que el sensor no recibe fuerza su

resistencia es muy elevada, mayor a 5Mohm, si luego recibe presión, la resistencia

disminuye, tal como se muestra en el Gráfico 5.

Gráfico 5. Curva resistencia vs fuerza

28

También es recomendado por Tekscan un circuito de calibración y estabilización que le

da a la salida unidades apropiadas para trabajar y dependiendo del ajuste dado

incrementa o no la sensibilidad del sensor.

El circuito sugerido se encuentra a continuación en la Figura 4, recibiendo excitación de

5V DC, utilizando un amplificador operacional de forma inversora, que produce una salida

analógica basada en la resistencia variable del sensor y ajustada por la RF. Luego de

tener esta salida es preciso utilizar un conversor analógico-digital.

27(Marticorena)

28(Tekscan, 2009)

Introducción 17

[Escriba aquí]

Figura 4. Circuito recomendado para acondicionamiento del sensor29

2.5 Antecedentes

En los estudios e investigaciones previas se encontraron referentes en el ámbito

deportivo y en pie diabético, con patrones de presión plantar en distintas áreas del pie.

Dentro de los dispositivos de interés se halla uno de los primeros sistemas electrónicos

portátiles llamado PDM24030, usado en medicina pericial y forense para el análisis

estático y dinámico del apoyo plantar, los ponentes del uso de este artefacto son J.M.

Pérez García prestador de servicios de cirugía ortopédica y traumatología, A. Herrera,

jefe de servicios, ambos pertenecientes al hospital Miguel Servet en Zaragoza y a la

Universidad de Zaragoza. El artículo sobre el desarrollo del sistema se publicó en la

revista de cirugía y medicina del pie en al año 1997. Los objetivos fundamentales del

proyecto eran el análisis en tiempo real y la transmisión de forma inalámbrica mediante el

uso de radiofrecuencias, se promovió también el uso de sensores piezorresistivos como

base fundamental de la obtención de datos. Finalmente los resultados obtenidos fueron

exitosos en el procesamiento de la señal en tiempo real, la libertad de movimientos sin

limitación del espacio y la adquisición de los centros de presión en la huella plantar, esto

con un enfoque en fisiología deportiva y en tratamientos de rehabilitación del tipo bio-

feedback. Dentro de las recomendaciones para mejorar el dispositivo, los autores

29(Tekscan, 2009)

30 (Perez Garcia, Herrera, & Orrite, 1997)


plantean realizar una comunicación más estable que la lograda por RF, y garantizar un

mayor alcance de la señal portadora de los datos.

Como trabajo previo del Grupo de Investigación del cual hace parte este proyecto, se

encuentra el diseño y construcción de un equipo portable, el cual realiza la medición de

presión de la huella plantar en patines profesionales, realizado por Herrera y Ortega,

quienes utilizaron sensores de presión de tipo piezorresistivo de forma eficiente y

cómoda para obtener la presión plantar en el momento de realizar las prácticas con

patines profesionales en tiempo real. Como resultado se tiene éxito en las mediciones

realizadas y se propone un uso en la fisiología deportiva y un enfoque a la perfección del

deporte31. Sin embargo con este dispositivo no se han realizado pruebas en otra

población como adulto mayor.

31 (Herrera Rodriguez & Ortega Bernal, 2014)

Metodología 19

3. Metodología

El presente trabajo aplica la metodología cuasi-experimental, se limita a un grupo de

adultos mayores. A continuación se presentan las etapas que permiten el desarrollo del

proyecto. Se incluyeron test validados y utilizados en el entorno médico, y se realizó el

análisis de la presión plantar. Para la realización de este estudio se contó con el

consentimiento informado, que especifica las características de las pruebas, los posibles

riesgos y la finalidad académica. Se espera que los resultados fortalezcan el

conocimiento del tema tratado y aporte conocimientos del estado de la marcha en las

personas participantes de esta investigación.

3.1 Muestra y variables

La selección de la población se realizó con el criterio expuesto en el capítulo 2 (adulto

mayor), en el que se considera en los criterios de inclusión; aquella persona mayor de 60

años, con posibilidad de caminar sin apoyo y que no sufran lesiones considerables en los

pies, quienes cumplen con estos criterio se consideran adecuadas para el estudio.

Las variables que se tendrán en cuenta están expuestas en el Gráfico6:

Gráfico6. Variables consideradas en el estudio. Fuente: Elaboración propia.


3.2 Equilibrio y estabilidad

Con el fin de establecer el equilibrio y estabilidad de los adultos mayores se utilizaron los

Test de Romberg modificado y de Tinetti para la marcha.

3.2.1 Test Romberg progresivo o modificado

El test de Romberg progresivo o modificado se aplica a los AM, el equilibrio con los pies

separados y juntos se puede realizar con los ojos cerrados, mientras que las posiciones

de semi-tándem y tándem se practican con los ojos abiertos. El formato utilizado se

puede ver en el Gráfico 7.

Soporta 10 segundos

De pie con los brazos a los

lados del cuerpo.

Ojos abiertos

AM SI NO SI NO SI NO SI NO Resultado

1 x x x x Es estable

2 x x x x Indica falta de estabilidad

Equilibrio con

pies lado a lado

separados

Equilibrio con

pies lado a lado

juntos

Posición dedo

talón, Semi-

tándem

Posición en

línea recta,

Tándem

Gráfico 7. Test de Romberg para equilibrio. Fuente: Elaboración propia.

Aplicar el test de Romberg provee una clara identificación de aquellos adultos mayores

que conservan el equilibrio y pueden mantener las posiciones indicadas durante (10)

segundos.

3.2.2 Test de Tinetti para la marcha

El otro test utilizado es de Tinetti, con él se pretende realizar una marcha y calificar los

(7) ítems que lo conforman, finalmente se suman los puntajes y el ponderado provee un

criterio, si se obtuvo menos de (9) puntos existe un riesgo de caída durante la marcha, si

es superior a este número el riesgo es bastante menor. Estos tests fueron realizados a

Metodología 21

[Escriba aquí]

cada adulto mayor que participo de la experiencia, el Gráfico 8 presenta un ejemplo de su

utilización en dos casos.

AM 1 AM 2

1 Inicio de la marcha (Inmediatamente despues de la orden)

Con vacilación o múltiples intentos para empezar 0

Sin validación 1 1 1

2 Longitud y altura del paso:

a Oscilación del pie derecho

No sobrepasa pie izquierdo 0 0

Sobrepasa pie izquierdo 1 1

Pie derecho no se levanta completamente del suelo al caminar 0

pie derecho se levanta completamente del suelo al caminar 1 1 1

b Oscilación del pie izquierdo

No sobrepasa pie derecho 0 0

Sobrepasa pie derecho 1 1

Pie izquierdo no se levanta completamente del suelo al caminar 0

pie izquierdo se levanta completamente del suelo al caminar 1 1 1

3 Simetría de los pasos:

La longitud del paso derecho y del izquierdo son diferenes(estimado) 0 0

La longitud del paso derecho y del izquierdo parecen iguales 1 1

4 Continuidad de los pasos:

Paradas o discontinuidad entre los pasos 0

Pasos continuos 1 1 1

5

Marcada desviación 0

Desviación moderada o usa ayuda al caminar 1 1

Recta sin ayuda 2 2

6 Tronco:

Marcado balanceo o usa ayuda para caminar 0

1 1 1

sin balanceo, no flexiona ni emplea los brazos ni usa ayudas para caminar 2

7 Separación de los tobillos al caminar:

Tobillos separados 0 0 0

Tobillos casi tocándose 1

12 10 6

Instrucciones: El sujeto se mantiene de pie con el examinador, caminan por la habitación

primero a paso "normal" y luego a paso "rápido" pero seguro, utilizando loa apoyos

habituales para caminar (bastón o andador).

Trayectoria (estimada en relación a las baldosas, observe la trayectoria de uno de los pies

e una distancia de 3 metros de recorrido):

Sin balanceo, pero flexiona las rodillas, arquea la espalda o extiende los brazos al

caminar

PUNTAJE DE LA MARCHA (Menos que 9 = Alto riesgo de caída) …/12

Gráfico 8. Test de Tinetti para la marcha. Fuente: Elaboración propia.


3.3 Adquisición de la presión de la huella plantar en el

adulto mayor

El equipo utilizado está compuesto por un par de plantillas que poseen ocho sensores

piezoresistivos, estos son activados mediante un amplificador operacional, e inicia la

etapa de acondicionamiento de la señal adquirida, cabe señalar que los sensores al ser

caracterizados poseen de forma natural errores de medición, en este caso se percibe

error de cero y error de multiplicación, estas características son corregidas por el

amplificador operacional y el microcontrolador, el resultado es la linealización e

interpretación que se le da a los datos, realizando la transformación lineal entre voltios y

fuerza en libras tal como se aprecia en la Figura 5. El microcontrolador también toma las

muestras y las envía con ayuda del XBee al PC. Una vez allí se emplea el software

llamado processing, que provee de entorno gráfico en tiempo real la emulación del

sensor y la toma de muestras de presión de la huella plantar, finalmente para almacenar

la información y realizar las interpretaciones se utilizó un servidor de plataforma

independiente conocido como Xampp, que gestiona la base de datos MySQL y almacena

los datos obtenidos. Este proceso se realiza para cada pie.

Figura 5. Linealización de los datos obtenidos por el sensor. Fuente: Elaboración propia.

3.3.1 Comunicación dispositivo-PC

La comunicación del dispositivo se realizó utilizando los XBee Series 2, se dispuso de un

módulo para cada pie y un receptor que está conectado al PC por medio del

XBeeadapterSparkFunXBee, la configuración de los equipos se realizó mediante el

software X-CTU y se conformó una red entre los tres, teniendo dos XBee en modo

Router AT para los pies y un XBee de forma Coordinator API como se muestra en la

Figura 6.

Metodología 23

[Escriba aquí]

Figura 6. Red de XBee mediante X-CTU32

3.3.2 Dispositivo XBee

En el dispositivo se encuentra la serie 2 de XBee, que utiliza un microchip de Ember-

Networks quien soporta diferentes tipos de estándares basados en mallas de red tipo

ZigBee. La red en malla es el corazón para crear sensores robustos quienes generan un

conjunto de datos. El XBee serie 2 tiene dos versiones, la versión regular y la versión

PRO, esta última posee un mayor alcance y más potencia, aunque quienes han trabajado

con estos dispositivos mencionan que no existe una gran diferencia entre ambas, y

adicionalmente se configuran de forma similar.

De forma típica los XBee regulares tienen un rango de 40 metros en interior y a plena

línea de vista llegan hasta los 120 metros, transmiten y reciben usando 40mA de

corriente, el firmware que usan es ZB ZigBeemesh, posee 11 pines de entrada/salida y

cuatro de ellos son analógicos.

3.3.3 Antenas

Los radios necesitan antenas para transmitir y recibir señales. Los XBee poseen tres

tipos que son comunes los cuales son tipo whip o wire, chip y PCB. También hay

antenas externas que son la U.FL y RPSMA, los tipos de antenas se pueden ver en la

Figura 7.

32XCTU is a free, multi-platform application compatible with Windows, MacOS and Linux


Antena Whip o wire: Es la más conocida se encuentra en el cuerpo del radio, posee una

radiación omnidireccional esto significa que la distancia de transmisión máxima, es muy

similar en todas las direcciones cuando su cable es perpendicular al módulo.

Antena Chip: Esta antena es un chip cerámico sobre el cuerpo del XBee. La antena chip

tiene un patrón de radiación tipo cardioide, esto significa que la señal se atenúa en

muchas direcciones, pero el beneficio se encuentra en su tamaño porque no tiene

problemas mecánicos y se obtiene un buen alcance.

Antena PCB: Se introdujo en el XBee-PRO S2B, esta antena es impresa sobre la tarjeta

del XBee. Se compone de una serie de trazas dispuestas en un patrón fractal. La antena

PCB ofrece muchas de las mismas ventajas que la antena chip con un costo mucho

menor para la fabricación.

El dispositivo cuenta con la antena Whip.

Figura 7. Tipos de antena33

.

3.3.4 Direccionamiento y configuración

Direccionar la información es una labor de bastante cuidado, se pretende que todos los

datos que se toman de forma experimental lleguen a su destino para un óptimo análisis

de la información recolectada; es por esta razón de vital importancia conocer los

alcances físicos del dispositivo, la capacidad del PC y la forma correcta de llevar a cabo

el enlace entre ambos.

33(Faludi, 2011)

Metodología 25

[Escriba aquí]

Para poner en sincronía el PC y la tarjeta SparkFun nos dirigimos al administrador de

dispositivos, allí buscamos el ítem Puertos (com y LPT), dentro de este menú se debe

escoger el ítem USB Serial Port se debe colocar en el COM2, todo esto debe verse de

forma final como se indica en la Figura 8.

Figura 8. Configuración del puerto. Fuente: Elaboración propia.

Para direccionar los XBee se usa el X-CTU, el coordinador será el XBee conectado al PC

mediante la SparkFun, se tomó como PAN ID la dirección 3333, BD=38400 y AP=2, de

esta forma está listo el XBee coordinator como se observa en la Figura 9

Figura 9. Configuración de Networking y Serial Interfacing para el XBeecoordinator. Fuente: Elaboración propia a partir de la captura del software XCTU

En cuanto a los XBee que van a las plantillas se les realizó una configuración Router AT,

se debe conservar la misma PAN ID=3333 y los BD=38400, se realizan cambios en los

ítems addressing y I/O Sampling, como se muestra a continuación en la Figura 10.


Figura 10. Configuración de Networking y Serial Interfacing para el XBeerouter. Fuente: Elaboración propia a partir de la captura del software XCTU.

3.3.5 Lenguaje de programación (Processing)

Processing es un lenguaje de programación y entorno de desarrollo integrado de código

tipo abierto basado en java, la versión que se utiliza para poner en marcha el dispositivo

es V. 1.5.1 y se encarga de realizar la captura de los datos y su procesamiento, realiza la

tarea de pasar las tramas de datos a tipo binario y luego a decimal para cuantificarlas

entre 0 y 5 voltios haciendo relación a 0 como la no existencia de presión y a 5 como la

presión máxima sobre el sensor. También está encargado de proveer el entorno gráfico

de la aplicación, proporciona la visualización en tiempo real de la cuantificación realizada

a los ocho sensores de presión organizados en la plantilla. El Gráfico 9 muestra la

ventana de desarrollo y el entorno visual de la prueba.

Gráfico 9. Entorno de Processing y visualización de la aplicación. Fuente: Elaboración propia.

Metodología 27

[Escriba aquí]

3.3.6 Xampp y MySQL

Xampp es una plataforma informática de software libre, que gestiona bases de datos

MySQL, utiliza el servidor web local Apache y los intérpretes para lenguaje de script PHP

y Perl, mediante esta plataforma es posible enviar los datos de forma local al PC y

trabajar sin requerir el tiempo del sujeto de estudio.

En MySQL permite obtener una base de datos que contiene la fecha en que se realiza la

prueba, hora, documento de identificación, nombres y apellidos, edad y peso, además de

la información recibida por cada sensor aproximadamente cada 500ms, en los anexos se

encuentra una imagen completa de la estructura de la base. El Gráfico 10 muestra los

datos recibidos del pie derecho de un adulto mayor durante una prueba.

Gráfico 10. Base de datos con Fecha, hora, identificación, nombres, apellidos, edad, peso y datos de los sensores del pie derecho. Fuente: Captura MySQL

Para poner en marcha el dispositivo es necesario tener instalado el XAMPP, el cual se

encarga de gestionar el localhost para realizar la conexión entre MySQL y Processing, en

el control panel se debe poder activar el módulo Apache y MySQL tal como se ve en la

Figura 11.

Figura 11. Panel de control de XAMPP Fuente: Captura software XAMPP


3.3.7 Adquisición de datos y condiciones de la prueba

Para realizar la adquisición de los datos que se desean procesar, se buscó la

participación de adultos mayores en diferentes lugares, se informó el procedimiento y los

riesgos que se tienen mediante un consentimiento (ver anexo B).

Posterior a esto cada sujeto se valoró teniendo en cuenta que cumpliera los requisitos

básicos, estos son pertenecer a una población adulto mayor, no presentar afecciones en

los pies y estar en capacidad de desplazarse por sí mismo sin ayuda. A continuación se

recolecta información personal (nombres, apellidos, edad, sexo y número de

identificación), se procede a tomar la altura y peso del ejecutante, tal como se muestra en

la Tabla 2.

ITEM NOMBRE APELLIDO No CEDULA SEXO EDAD PESO TALLA FECHA DE TEST HORA

1

2

Tabla 2.Formato de toma de información de los ejecutantes. Fuente: Elaboración propia

Se aplicó el test de Romberg y se ubicaron los marcadores como se aprecia en la Figura

12, se sitúa el sujeto al inicio de una cinta métrica con una longitud de cinco metros y se

le indica realizar una caminata paralela a esta, en este trayecto se pueden realizar entre

6 y 20 pasos dependiendo del ejecutante. La evidencia de la prueba es tomada a una

distancia de tres metros y en este punto la cámara es ubicada a 0.72 metros de altura.

Figura 12. Marcadores para observar el comportamiento del tobillo. Fuente: Elaboración propia.

Metodología 29

[Escriba aquí]

Finalmente, se ubicó el dispositivo para la adquirió de la presión plantar en los pies del

sujeto como se muestra en la Figura 13, repitiendo la acción de marcha por lo menos dos

veces más. Se adquirió la evidencia fílmica y los datos de presión por medio del software.

Figura 13. Posicionamiento del instrumento de medición. Fuente: Elaboración propia.

3.4 Medición del apoyo bipodal, dorsiflexión y

plantarflexión.

Para una respuesta homogénea al aplicar las pruebas, se propuso un entorno controlado

en donde se provee de marcadores que ayudan a la ubicación del ejecutante y a un

posterior análisis que se llevara a cabo por medio de un software de procesamiento de

imágenes. El principal indicador usado en el campo fue una cinta de medición, la cual

posee cinco metros de distancia y cada metro tiene un color diferente, se ubicaron

marcadores en la parte exterior de la rodilla, tobillo, retropié y ante píe de cada AM que

realizó la prueba, se ubica una estructura en forma de T para tener referencia de altura, y

finalmente se trazó una línea amarilla en el suelo para ubicar al AM sobre el camino a

seguir, el modelo utilizado se encuentra en la Figura 14.

Durante este trayecto es posible observar varios ciclos completos de la marcha, se

procederá allí a medir la duración de las fases en un ciclo intermedio del recorrido,

prestando considerable atención a la fase de apoyo bipodal.


Figura 14. Pista para la prueba de marcha. Fuente: Elaboración propia.

Para realizar la medición de dorsiflexión y plantarflexión se utilizó el software libre

kinovea, este reproduce de forma lenta las imágenes para su posterior estudio y

marcación de ángulos, distancias, velocidades y trayectorias, es un reproductor para

deportistas y entusiastas. Aunque esta medición no se había planteado inicialmente en

los objetivos, en este trabajo es utilizado para observar el tobillo y apreciar los tiempos de

bipedestación, la

Figura 15 provee de una imagen utilizada en kinovea para la obtención de las mediciones

propuestas.

Figura 15. Análisis realizado mediante kinovea. Fuente: Elaboración propia.

Conclusiones 31

4. Resultados

En este capítulo se presentan los resultados obtenidos con los test practicados en el

campo de pruebas, los datos para la presión plantar en el adulto mayor y las mediciones

realizadas en el tobillo. Las pruebas ejecutadas se desarrollaron en las mismas

condiciones.

Tabla 3 permite ver la población de muestra que participó en el estudio, se calculó la

desviación estándar de los datos correspondientes a edad, peso y altura.

Tabla 3. Población y variables obtenidas Fuente: Elaboración propia.


El equilibrio es definido en dos niveles, estático y dinámico. El equilibrio estático se define

como la capacidad de mantener el cuerpo en una posición concreta sin modificarla

durante un tiempo determinado34, mientras que el dinámico consiste en mantener la

posición correcta en cada situación que exija la actividad que se esté realizando.

Respecto a la estabilidad, antes de iniciar la marcha el ser humano se sitúa en una

posición bípeda estable que se basa en el soporte musculoesquelético.35

4.2.1. Test de Romberg progresivo o modificado

La prueba de Romberg indica un riesgo de caída en estado estático, este criterio se debe

tener en cuenta para complementar los datos que ofreció el dispositivo de presión plantar

34(Royo Garcia, 1997)

35(Vásquez, 2002)


y proporcionan la guía inicial para orientar el estudio de la marcha de los adultos

mayores.

La Tabla 4 muestra los resultados de los 12 adultos mayores tenidos en cuenta para los

estudios.

Soporta 10

segundos

De pie con los

brazos a los lados

del cuerpo.

Ojos abiertos

AM SI NO SI NO SI NO SI NO Resultado


2 x x x xIndica falta de

estabilidad






8 x x x xIndica falta de

estabilidad

9 X X X X Es estable




Equilibrio con

pies lado a lado

separados

Equilibrio con

pies lado a lado

juntos

Posición dedo

talón, Semi-

tándem

Posición en

línea recta,

Tándem

Tabla 4. Test de Romberg Fuente: Elaboración propia.

A continuación se presentan los resultados más representativos. La Figura16 muestra la

toma realizada al ejecutante nombrado Am2, quien tiene 90 años de edad, y evidencia

una correcta ubicación en las posiciones con pies juntos y separados, sin embargo,

presenta dificultad al realizar las posturas de semi-tandem y tándem, lo cual indica falta

de estabilidad.

Discusión 33

[Escriba aquí]

Figura16. Test de Romberg en Am2. Fuente: Elaboración propia.

En la Figura17 se presenta el Am10 con 67 años, con una realización correcta de las

posiciones de Romberg, lo que indica que su posición bípeda es estable.

Figura17. Test de Rombergen Am10.Fuente: Elaboración propia.

4.2.2. Test de Tinetti para la marcha

La prueba de Tinetti es el segundo test realizado, con este se evalúa el riesgo de caída

en estado dinámico. De los datos obtenidos hay un particular interés en los sujetos Am2

y Am8, quienes presentaron falta de estabilidad, de acuerdo con el test de Romberg

modificado.

Los resultados del test de Tinetti se pueden apreciar en la Tabla 5, se encontró que los

adultos mayoresAm2 y Am8, se encuentran con un alto riesgo de caída al momento de

desplazarse.


AM 3 AM 4 AM 5 AM 6 AM 7 AM 9 AM 10 AM 11 AM 12 AM 8 AM 1 AM 2

12 12 12 11 10 12 12 12 12 9 10 6

PUNTAJE DE LA MARCHA (Menos que 9 = Alto riesgo de caída) …/12

Instrucciones: El sujeto se mantiene de pie con el examinador, caminan por la habitación primero

a paso "normal" y luego a paso "rápido" pero seguro, utilizando los apoyos habituales para

caminar (bastón o andador).

Tabla 5. Prueba de Tinetti. Fuente: Elaboración propia.

4.2 Presión de la huella plantar en adulto mayor

La siguiente es una presentación de la distribución de la presión de la huella plantar, del

sujeto de control y dos adultos mayores. El primero es el sujeto denominado Am2, que de

acuerdo con los resultados de los test presenta falta de estabilidad y alto riesgo de caída,

y el sujeto denominado Am10 como representativo de individuos estables, que no

presentaron alto riesgo de caída. Las presiones significativas obtenidas por los demás

sujetos de estudio se encuentran en el Anexo D.

En el Gráfico 11, se presentan las presiones plantares del ejecutante de Control y los

adultos mayores Am2 y Am10, los números indican la ubicación de los sensores en la

plantilla y el color rojo es donde se registró mayor presión que en los demás.

Gráfico 11. Presiones significativas Fuente: Elaboración propia.

Discusión 35

[Escriba aquí]

A continuación se muestran mediante graficas los resultados obtenidos tras realizar tres

caminatas con las plantillas, se indica con diferentes colores cada caminata que

realizaron los sujetos en la pista propuesta. En el anexo C se encuentran los resultados

de todos los participantes.

En el Gráfico 12 se observan las presiones del pie izquierdo y en el Gráfico 13 las

presiones obtenidas en el pie derecho del sujeto de prueba. En el Gráfico 14 se aprecian

presiones del pie izquierdo y en el Gráfico 15 del pie derecho del adulto mayor Am2. En

el Gráfico 16 las presiones del pie izquierdo y en el Gráfico 17 del pie derecho del adulto

mayor Am10.

Es posible asociarla ubicación del sensor en la plantilla con el gráfico correspondiente.

También permite determinar la presión que realiza el individuo en las diferentes zonas del

pie durante la realización de la marcha.

En el eje x se presentan las posiciones de registró para la toma de presión por parte del

sensor y en el eje y la escala de voltaje, cuyo rango se ubica entre 0 y 4,45 voltios.


CONTROL PIE IZQUIERDO

Gráfico 12. Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto de control. Se presentan los datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 13:51, 14:03 y 14:10. Fuente: Elaboración propia

Discusión 37

[Escriba aquí]

CONTROL PIE DERECHO

Gráfico 13.Datos de presión en el pie derecho del sujeto de control. Se presentan los datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 13:51, 14:03 y 14:10.Fuente: Elaboración propia


AM2 PIE IZQUIERDO

Gráfico 14.Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am2.Se presentan los datos de cuatro marchas realizadas por el individuo a las16:04, 16:10, 16:14 y 16:19. Fuente: Elaboración propia

Discusión 39

[Escriba aquí]

AM2 PIE DERECHO

Gráfico 15.Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am2. Se presentan los datos de cuatro marchas realizadas por el individuo a las16:04, 16:10, 16:14 y 16:19. Fuente: Elaboración propia


AM10 PIE IZQUIERDO

Gráfico 16.Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am10. Fuente: Elaboración propia Las gráficas interpretan tres marchas realizadas por el individuo, son realizadas a las 06:56, 06:58 y 07:00.

Discusión 41

[Escriba aquí]

AM10 PIE DERECHO

Gráfico 17.Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am10. Fuente: Elaboración propia Las gráficas interpretan tres marchas realizadas por el individuo, son realizadas a las 06:56, 06:58 y 07:00.


VALORES PICO PIE IZQUIERDO

Gráfico 18.Datos de presiones pico en el pie izquierdo de los adultos mayores Fuente: Elaboración propia Las gráficas interpretan la presión en el inicio del apoyo, transferencia de carga y despegue.

Despegue Inicio de apoyo

Transferencia de carga Control

Discusión 43

[Escriba aquí]

VALORES PICO PIE DERECHO

Gráfico 19.Datos de presiones pico en el pie derecho de los adultos mayores Fuente: Elaboración propia Las gráficas interpretan la presión en el inicio del apoyo, transferencia de carga y despegue.

Despegue Inicio de apoyo

Transferencia de carga Control


Gráfico 20. Datos de presión promedio en cada sensor Fuente: Elaboración propia La gráfica muestra el promedio de presión obtenido en cada sensor versus la presión ejercida por el sujeto control.

Los Gráfico 18 y Gráfico 19 muestran los valores de la presión pico en cada sensor

expresada en PSI, para obtener esta interpretación se utiliza la linealización propuesta en

la Figura 5 de la cual se obtiene la fuerza expresada en libras, luego teniendo en cuenta

el radio de cada sensor se obtuvo su área en pulgadas cuadradas que es equivalente a

2,808 pulgadas cuadradas por cada sensor. finalmente se realiza la conversión a los

valores de presión en PSI al dividir libras en la unidad de área propuesta.

El Gráfico 20 muestra la presión en PSI ejercida por el sujeto de control y la compara con

la presión promedio que obtuvieron los adultos mayores durante la prueba, es de resaltar

que el sujeto de control ejerce mayor presión por cada sensor que el promedio.

4.3 Apoyo bipodal y fases de la marcha

A partir de un ciclo de marcha (que inicia y termina con el apoyo del talón derecho en el

piso), se estableció el apoyo bipodal y fases de la marcha.

Discusión 45

[Escriba aquí]

En el Gráfico 21 se tomó como indicador de la marcha al sujeto de control, en el cual se

puede observar cerca de un 30% de apoyo bipodal, medición que se esperaba de

acuerdo con (ENCARNACIÓN MARTÍNEZ, 2012), los adultos mayores que se ubican a

la izquierda del control realizaron menos apoyo,al parecer por haberse desplazado más

rápido, a la derecha del control se desplazan más lento, y por tanto tienen mayor

porcentaje de apoyo bipodal, al extremo derecho se ubican los individuos con apoyo

bipodal por encima del 40%, entre los cuales se ubican los adultos mayores Am1, Am2 y

Am8, que presentan riesgo de caída.

Gráfico 21. Porcentaje de duración del apoyo bipodal en un ciclo de marcha. Fuente: Elaboración propia.

10 1114 15 15 16

20 21

1619 20

25

31911

1415 16 16

1415

20

1920

18

19

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

% C

ICLO

DE

LA M

AR

CH

A

EDAD

% DURACIÓN DE APOYO BIPODAL EN UN CICLO DE MARCHA

% 1er apoyo bipodal % 2do apoyo bipodal


Las fases de apoyo bipodal y oscilación en ambos pies durante la marcha están

expuestas en el Gráfico 22. En el Gráfico 23 se observan los porcentajes de las fases

mencionadas, las edades y sujetos que realizaron las pruebas.

Gráfico 22. Fases de la marcha en un ciclo. Fuente: Elaboración propia.

Gráfico 23. Porcentaje de las fases de la marcha en un ciclo. Fuente:Elaboración propia.

1011

1415

15

162021

1619

2025

31

40413637

34

3934

2934

30

3230

25

91114

15

16

1614

1520

19

2018

19

40383634

36

3032

3530

32

272725

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Am12 (61)

Am9 (70)

Am11 (66)

Am3 (61)

Control (28)

Am10 (67)

Am4 (68)

Am7 (77)

Am6 (79)

Am5 (74)

Am8 (73)

Am1 (69)

Am2 (90)

% Porcentaje en un ciclo de marcha

Ad

ult

os

may

ore

s

PORCENTAJE EN LAS FASES DE MARCHA

% 1er Apoyo bipodal % Osc Izq % 2do Apoyo bipodal % Osc Der

Discusión 47

[Escriba aquí]

4.4 Dorsiflexión y plantarflexión

La evaluación de los ángulos ejercidos por el tobillo durante la marcha es presentada

para el ejecutante de control, el adulto mayor AM2 y el adulto mayor Am10. En la Tabla 6

están expresadas las mediciones que cada uno de ellos obtuvo.

Dorsiflexión Plantarflexión

Control 29° 49°

Am2 4° 28°

Am10 25° 47°

Tabla 6. Ángulos de dorsiflexión y plantarflexión. Fuente: Elaboración propia.

Se puede apreciar similitud en los valores de dorsiflexión y plantarflexión entre el adulto

mayor Am10 y el sujeto control, diferente a lo hallado en el adulto mayor Am2 que

presentaba inestabilidad y alto riesgo de caída de acuerdo con las pruebas de Tinetti y

Romberg. Esto también es coherente con lo expuesto en los resultados de presión, ya

que el adulto mayor Am2 apoya fuertemente todo el pie en especial el antepie.

La flexión del tobillo durante la marcha para el ejecutante de control se encuentra en la

Figura 18, el cual muestra mediciones dentro de los rangos propuestos por (Hernández

Stengele, 2008) en donde menciona una dorsiflexión entre 20°-30° y plantarflexión entre

40°-50°.

Figura 18. Rango de dorsiflexión y plantarflexión Control. Fuente: Elaboración propia.

El adulto mayor que se aprecia en la Figura 19 tiene 90 años y sus ángulos de

dorsiflexión y plantarflexión se ven bastante disminuidos según el rango esperado.


Figura 19. Rango de dorsiflexión y plantarflexión Am2. Fuente: Elaboración propia.

El ejecutante de la Figura 20 Am10 con 67 años, conserva la flexión en el tobillo para

realizar la marcha y los ángulos medidos se encuentran dentro de los rangos esperados.

Figura 20. Rango de dorsiflexión y plantarflexión Am10. Fuente: Elaboración propia.

Discusión 49

[Escriba aquí]

5. Discusión

Esta sección aborda aquellos puntos en los cuales se basó la actual investigación, se

pretende interpretar los resultados obtenidos.


Como se mencionó, no se planteó inicialmente evaluar el equilibrio y la estabilidad, sin

embargo y para mejor interpretación de los resultados, se aplicaron tests que permiten

evaluarlos. Los resultados obtenidos mediante el test de Romberg modificado en la

posición semi-tándem y tándem con los ojos abiertos, muestran que dos adultos mayores

(17%)no podían mantener la posición propuesta durante 10 segundos, ellos

corresponden con AM2 y AM8, sus edades son 90 y 73 años respectivamente, esto

causa especial interés, pues al parecer carecen de equilibrio estático y son propensos a

cansarse al mantener una posición bípeda durante largo tiempo. Estos sujetos no fueron

privados de aferencia sensitiva y se puede sugerir que inician disfunción del sistema

propioceptivo.36

Aquellos que presentan Romberg negativo (83 %), al ser privados de la aferencia visual

no pierden el equilibrio.

El test de Tinetti para la marcha es confiable en la población colombiana, según lo

expresado en la investigación “Validez y confiabilidad de la escala de Tinetti para

población colombiana”37. Se evidencio en el caso de los participantes Am2, Am1, Am8,

Am7 y Am6 separación de los tobillos al desplazarse con la intención de buscar mayor

superficie de equilibrio.

Los adultos mayores Am2 y Am7 tienen longitudes de paso diferentes, adicionalmente en

el sujeto Am2 la oscilación de los pies no se sobrepasa entre ellos, por lo que es

considerando como el participante con mayor riesgo de caída con un puntaje final 6 en la

prueba de Tinetti para marcha.

36(Claudia colombo M., 1995)

37(Camila Rodriguez G., 2012)


5.2 Presión de la huella plantar en el adulto mayor

Los datos recolectados fueron realizados en tres marchas distintas, con el ánimo de no

condicionar el ejecutante al aporte de una marcha optima, sino que de forma

despreocupada realice desplazamientos acostumbrados, por ello antes de las marchas

de muestreo se le da un recorrido por la pista y se integra con el entorno, al aplicar el

muestreo y obtener los diferentes datos, se escoge para cada ejecutante la segunda

marcha realizada.

Cada sensor tiene una escala de presión expresada en voltios que va de 0v a 5v, con

esta medida se propone un porcentaje de presión, aquellos puntos que superen el 50%

de presión ó 2.5v, se consideran de presión relevante, pues es el sensor en donde existe

mayor presión al apoyar retropié, mediopie o antepie.

La distribución de la presión puede hablar sobre la tendencia a descargar el peso del

cuerpo en distintas partes del pie, en el adulto de control el apoyo es relevante en casi

todos los sensores, teniendo una mayor presión en la zona de los metatarsianos y el

dedo pulgar, esto se ajusta a la teoría expuesta por (Rosenbaum & Cols, 1994), también

es coherente el individuo Am10 quien realiza el desplazamiento con más velocidad y

tiene mayor presión de apoyo en el retropié o talón. En el resultado obtenido por Am2

este dispone mayor peso de su cuerpo sobre el pie derecho y no precisa mucho

despegue del talón, posiblemente en el intento por preservar el equilibrio al desplazarse.

Es posible observar similitudesentre varias marchas de un individuo, pero no se puede

afirmar que exista un patrón para distintos desplazamientos.

5.3 Apoyo bipodal y fases de la marcha

Se evaluó un ciclo de marcha de cada AM obtenido en una videograbación, para

complementar los datos obtenidos con la adquisición de la presión plantar. Cada ciclo

inicia al poner el talón derecho en el suelo y termina cuando este vuelve nuevamente a

pisar, se utiliza procesamiento de imágenes para hallar en porcentajes las fases de la

marcha (apoyo bipodal y oscilación de ambos pies).

El ejecutante de control presenta en un ciclo de marcha 15% de duración del 1er apoyo

bipodal y 16% para el segundo, con un total de 31%, la oscilación izquierda y derecha de

los pies fueron 34% y 36% respectivamente. En el caso del sujeto Am10 con 67 años

Discusión 51

[Escriba aquí]

presentó 16% en cada apoyo bipodal, la oscilación del pie izquierdo es del 39% y el

derecho 30%. Para estos sujetos, se puede decir que existe una relación entre el

porcentaje de oscilación y la presión ejercida sobre la planta del pie, en el individuo de

control los porcentajes de oscilación son similares y las presiones registradas en el pie

también lo son, mientras que para el Am10 hay más porcentaje de oscilación en el pie

izquierdo, por lo cual apoya un poco más el pie derecho.

Teniendo en cuenta las observaciones anteriores, en el Am2 existe una falta de simetría

e incremento entre la duración de los apoyos bipodales, según (Cerda A., 2014) esto

ocurre en los AM demostrando una marcha senil, el apoyo bipodal posee un aumento y el

paso se ve reducido con el menor porcentaje de oscilación en esta muestra. Durante el

ciclo de la marcha, hay mayor distribución en la presión plantar del pie derecho.

5.4 Dorsiflexión y plantarflexión

Aunque no hace parte de los objetivos, se realizó un complemento a la investigación,

obteniendo las mediciones de los ángulos de flexión del tobillo.

Los ángulos obtenidos por el sujeto de control son 29° y 49° en dorsiflexión y

plantarflexión respectivamente, el adulto mayor Am10 posee 25° y 47°, lo cual se

encuentra en los rangos propuestos por (Hernández Stengele, 2008). El ejecutante Am2

posee 4° de dorsiflexión y 28° de plantarflexión, indicando no estar en los rangos

propuestos que van entre 20°-30° en dorsiflexión y de 40°-50° en plantarflexión. Según

(Macrum, 2012) la limitación de la movilidad del tobillo, también puede limitar la movilidad

de la rodilla en el plano sagital y aumentarla en el plano frontal (valgo de rodilla) para

tener mayor probabilidad de sufrir dolor femoropatelar.

La disminución de los ángulos del tobillo al desplazarse, forma parte de los factores

intrínsecos de caídas en los adultos mayores (Oporto Diaz, 2014), poniendo en riesgo la

capacidad de superar cualquier factor extrínseco que se encuentre en el entorno que se

desempeña a diario.

Conclusiones 53

6. Conclusiones y trabajo futuro

Luego de realizar la implementación de un sistema para adquirir la presión plantar,

ejecutar las pruebas pertinentes se presentan las conclusiones, los aportes y trabajos

futuros.

6.1 Conclusiones

Con la implementación del dispositivo se obtuvo la presión de la huella plantar en

doce adultos mayores entre 60 y 90 años, como control participó un individuo de

28 años, respecto al cual se realizaron comparaciones encontrando que los

adultos mayores registraron en su gran mayoría menor presión.

Cuando la marcha en el adulto mayor se encuentra modificada con deficiencia en

la transferencia de carga, ausencia de despegue de talón, insuficiente despegue

digital y mayor porcentaje de apoyo bipodal, se incrementa el peligro de sufrir

lesiones.

Durante la marcha los adultos mayores tienden a apoyar más un pie, algunos

presentan disminución en la flexión del tobillo y mayor porcentaje de

bipedestación comparado con el sujeto control, situaciones que propician

tropiezos y caídas.

Los datos obtenidos con el sistema son almacenados en una base de datos

mediante el gestor XAMPP para MySQL, desde allí se pueden exportar fácilmente

a diferentes formatos para su posterior análisis y manipulación.

Los test de Romberg y Tinetti permiten un primer acercamiento al equilibrio y

estabilidad, sin embargo, el estudio de la marcha en el adulto mayor requiere

herramientas adicionales como la medición de la presión plantar.

Los adultos mayores estudiados tienden a perder movilidad en dorsiflexión antes

que en plantarflexión, un 67% de la población está por debajo de los rangos en

esta medición.

Como complemento a los datos obtenidos con el sistema, se realizó la medición

angular de los movimientos del tobillo y el porcentaje de las fases de la marcha

durante un ciclo.


6.2 Aporte

Los resultados obtenidos permiten a un profesional de la salud observar la falta

de presión en el pie durante la marcha, ya sea en la fase de apoyo, transferencia

de carga o despegue.

El desarrollo de la investigación y la ejecución de estos estudios, permitió incluir

los adultos mayores, población vulnerable pero no menos importante en la

sociedad.

Con los resultados obtenidos se determinan cambios en la marcha que sugieren

lesiones en la cadera, rodillas, talones, entre otras, las cuales con ayuda de un

experto se deben verificar.

Para la población participante resulto de gran interés la realización del análisis de

su marcha, se les presentaron y explicaron los resultados de cada prueba, con lo

cual se obtuvo retroalimentación de la percepción que tienen de la marcha que

realizan y los datos obtenidos.

6.3 Trabajos futuros

Se sugiere trabajar modelos de plantillas que se ajusten a diferentes tallas

permitiendo incluir una población más amplia al estudio.

Resulta interesante la realización de un análisis enfocado al estilo de marcha

desarrollado por los colombianos y que resalte aquellas cosas que lo puedan

hacer particular y diferente de otros sitios del mundo.

Se sugiere acondicionar el sistema con tecnología innovadora que permita

acceder a los datos desde dispositivos como el celular.

Observar distintos puntos de la marcha obteniendo tomas frontales y

transversales.

Integrar el dispositivo con otros capaces de analizar los movimientos de cadera y

rodillas.

Anexos 55

Anexo A: Técnicas de valoración de presiones plantares.

Gráfico 24. Técnicas de valoración de presiones plantares38

38(A Martínez Assucena, 2005)


AnexoB:Consentimiento informado para realizar pruebas.

CONSENTIMIENTO INFORMADO PARA ANÁLISIS DE LA PRESIÓN PLANTAR

Nombre del paciente:_____________________________________________

Documento de identificación: _______________________________________

Procedimiento: Realización de las pruebas de Romberg y Tinetti modificadas para

valoración de marcha.

DECLARACIÓN:

Me han explicado y he comprendido satisfactoriamente la naturaleza y propósitos de este

procedimiento. También se me han aclarado todas las dudas y se me ha informado sobre

posibles riesgos. Adicionalmente se me ha comunicado que la utilización de los

resultados de esta prueba es netamente académica y con fines investigativos.

Comprendo perfectamente que el procedimiento consiste en calzar unas plantillas, las

cuales recibirán la presión de los pies al realizar desplazamientos y que los posibles

riesgos son sufrir una caída en el peor de los casos, esta prueba será realizada por

Diego Monroy identificado con C.C. No. 1022360010 de Bogotá D.C y Yennifer Montaña

identificada con C.C. No. 1026257567 de Bogotá D.C.

Así pues, por medio de la firma consignada al final del presente documento, doy mi

consentimiento para que se me practique la prueba descrita y el procedimiento

complementario que sea necesario durante la realización de este.

Firma del paciente: _________________________________________________

Documento de identidad: ____________________________________________

DECLARACIONES Y FIRMAS

Nosotros: ______________________________ y ______________________________,

informamos al paciente de la naturaleza y el propósito del procedimiento arriba descrito y

de sus posibles riesgos.

__________________________ ___________________________

YenniferDayan Montaña Limas Diego Alejandro Monroy Oviedo

FECHA: ___________________

Anexos 57

[Escriba aquí]

Anexo C: Presiones plantares obtenidas.

AM1 PIE DERECHO

Gráfico 25. Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am1. Se presentan los datos de cuatro marchas realizadas por el individuo a las 17:29, 17:33, 17:40 y 17:43.Fuente: Elaboración propia


AM1 PIE IZQUIERDO

Gráfico 26. Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am1. Se presentan los datos de cuatro marchas realizadas por el individuo a las 17:29, 17:33, 17:40 y 17:43. Fuente: Elaboración propia

Anexos 59

[Escriba aquí]

AM3 PIE DERECHO

Gráfico 27. Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am3. Se presentan los datos de cuatro marchas realizadas por el individuo a las 17:55, 17:58, 18:03 y 18:08. Fuente: Elaboración propia


AM3 PIE IZQUIERDO

Gráfico 28. Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am3. Se presentan los datos de cuatro marchas realizadas por el individuo a las 17:55, 17:58, 18:03 y 18:08.Fuente: Elaboración propia

Anexos 61

[Escriba aquí]

AM4 PIE DERECHO



AM4 PIE IZQUIERDO


Anexos 63

[Escriba aquí]

AM5 PIE DERECHO

Gráfico 31. Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am5. Se presentan los datos de cuatro marchas realizadas por el individuo a las 11:43, 11:48, 11:50 y 11:52.Fuente: Elaboración propia


AM5 PIE IZQUIERDO


Anexos 65

[Escriba aquí]

AM6 PIE DERECHO

Gráfico 33. Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am6. Se presentan los datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 14:47, 14:57 y 15:03.Fuente: Elaboración propia


AM6 PIE IZQUIERDO

Gráfico 34. Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am6. Se presentan los datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 14:47, 14:57 y 15:03.Fuente: Elaboración propia

Anexos 67

[Escriba aquí]

AM7 PIE DERECHO



AM7 PIE IZQUIERDO


Anexos 69

[Escriba aquí]

AM8 PIE DERECHO

Gráfico 37. Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am8. Se presentan los datos de una marcha realizada por el individuo a las 15:13. Fuente: Elaboración propia


AM8 PIE IZQUIERDO

Gráfico 38. Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am8. Se presentan los datos de una marcha realizada por el individuo a las 15:13. Fuente: Elaboración propia

Anexos 71

[Escriba aquí]

AM9 PIE DERECHO

Gráfico 39. Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am9. Se presentan los datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 6:46, 6:48y 6:49. Fuente: Elaboración propia


AM9 PIE IZQUIERDO

Gráfico 40. Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am9. Se presentan los datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 6:46, 6:48y 6:49.Fuente: Elaboración propia

Anexos 73

[Escriba aquí]

AM11 PIE DERECHO

Gráfico 41.Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am11. Se presentan los datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 7:02, 7:08y 7:10. Fuente: Elaboración propia


AM11 PIE IZQUIERDO

Gráfico 42.Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am11. Se presentan los datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 7:02, 7:08y 7:10. Fuente: Elaboración propia

Anexos 75

[Escriba aquí]

AM12 PIE DERECHO

Gráfico 443.Datos de presión en el pie derecho del sujeto Am12. Se presentan los datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 7:13, 7:17y 7:20. Fuente: Elaboración propia


AM12 PIE IZQUIERDO

Gráfico 444.Datos de presión en el pie izquierdo del sujeto Am12. Se presentan los datos de tres marchas realizadas por el individuo a las 7:13, 7:17y 7:20. Fuente: Elaboración propia

Anexos 77

[Escriba aquí]

Anexo D: Presiones plantares significativas.

Figura 21. Presiones plantares significativas para los adultos mayores Am1, Am3, Am4, Am5, Am6 y Am7.


Figura 22. Presiones plantares significativas para los adultos mayores Am8, Am9, Am11 y Am12.

Bibliografía 79

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