Estimación de la fuerza ejercida por el brazo en la prueba tapping-test utilizando visión artificial

Abstract

La prueba de Tapping test mide la velocidad segmentaria de una extremidad superior. El desarrollo del ejercicio puede ser sobre una mesa o una superficie plana donde se colocarán las placas de respuesta a las fuerzas aplicadas. Iniciando con la posición inicial el ejecutante debe colocarse delante de la mesa con los pies ligeramente separados situando su mano no dominante sobre la placa de marca y la otra mano sobre uno de los círculos (placa receptora con sensores previamente caracterizados y ya instalados sobre ellas). El Tapping test o test de Golpeo de placas, (TT) fue desarrollado originalmente como una prueba neurofisiológica que evalúa una medida simple de la velocidad y del control motor (Mitrushina, Booney y D'Elia, 1999) y se utiliza en neuropsicología como prueba sensible para el ya conocido daño cerebral (Christianson y Leathem, 2004). Otros autores como Scherer, Bauer, Baum (1997) y Mendo et al., (2011), la consideran como una tarea de ejecución motora y un método de prueba manual con numerosas variaciones (1 a 5 zonas de tapping) que posee una alta sensibilidad acerca del control que tienen pacientes con distintos tipos de daño cerebral. Aunque el funcionamiento motor en humanos sea controlado por muchas áreas del cerebro (Mendo et al., 2011).

El desarrollo del ejercicio comienza al sentir una señal de inicio al momento de escuchar el sujeto la señal de comienzo deberá de tocar alternativamente los 2 círculos (placas) un total de 25 veces, cada uno con la mano dominante, tan rápido como se pueda. La prueba finaliza en el contacto número 25, momento en el cual se detiene el cronómetro, su valoración de prueba se registraría con los segundos y décimas de segundos invertidos en la prueba. Se busca realizar un sistema el cual automatice el proceso de toma de datos del ejercicio supliendo así el puesto del observador (profesor), ya que así se encuentre un experto evaluando, este personal no podrá estimar la fuerza que se ejerce con exactitud, además existe la varaiable de del error del ser humano tal ejemplo puede evidenciarse con o a la poca exactitud del ojo para poder percibir y discernir las distintas velocidades y aceleraciones. Un sistema que incluya un componente electrónico y un componente de procesamiento de video podrà satisfacer esa necesidad, cuyo requerimiento será estudiar la efectividad y la estimación de la fuerza ejercida al ejecutar el ejercicio mediante visión artificial.

Esto mediante la ayuda y la efectividad de software y hardware. Sensores de recolección de datos sobre fuerza y en base a velocidad dada por imagen de una cámara de alta velocidad instalada sobre la superficie del trabajo, se buscara estimar la fuerza con la que el brazo del ejecutor está realizando el tapping test. La implementación del proyecto podría tener una gran acogida en el campo de educación física y medicina ya que en sus vidas académicas rige la idea de evaluar procesos físicos, psicológicos y mentales. Al momento de querer tener valores reales de actividades las cuales lo demande sería excelente contar con un sistema el cual la toma y estudie sus datos en base en la observación de una visión artificial.