Desarrollo de estrategias de cuantificación del equilibrio estático utilizando algoritmos basados en sensores inerciales.
| dc.contributor.advisor | Aqueveque Navarro, Pablo Esteban | es |
| dc.contributor.author | Inostroza Paillalef, Paula Bellanira | es |
| dc.date.accessioned | 2026-03-13T15:24:02Z | |
| dc.date.available | 2026-03-13T15:24:02Z | |
| dc.date.issued | 2026 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Eléctrica. | es |
| dc.description.abstract | El equilibrio postural permite a las personas mantener la estabilidad al realizar actividades diarias, como caminar, estar de pie o girar. Su deterioro, ya sea por el envejecimiento o por afecciones neuromusculares, aumenta el riesgo de caídas, lo que representa una preocupación significativa a nivel mundial, debido al aumento de la población mayor de 60 años. Esto evidencia la necesidad de métodos precisos y accesibles para evaluar el equilibrio y diseñar intervenciones preventivas. Actualmente, las evaluaciones tradicionales del equilibrio se basan en pruebas clínicas y en sistemas de medición de movimiento, los cuales pueden ser costosos y requieren equipamiento especializado, lo que limita su uso en entornos clínicos y de investigación. Como alternativa, las unidades de medición inercial (IMU) han surgido como una solución más accesible y portátil para evaluar la estabilidad postural mediante métricas cuantitativas. Sin embargo, aunque su uso está en expansión, su implementación aún no se ha generalizado, ya que su validez y fiabilidad frente a los sistemas tradicionales no se encuentran completamente establecidas. En este trabajo se desarrolló, implementó y validó un sistema completo para la evaluación cuantitativa del equilibrio estático, basado en el uso de dos sensores inerciales ubicados en la región lumbar y en el tronco. El sistema integra adquisición de señales, procesamiento, extracción automática de métricas cinemáticas, dinámicas y espaciales, selección de variables relevantes mediante un ranking multicriterio y una interfaz gráfica orientada al despliegue de resultados. La validación del sistema se realizó mediante la comparación con un sistema de captura de movimiento (OptiTrack®), utilizando el protocolo m-CTSIB como marco experimental. Los resultados obtenidos demostraron que las métricas espaciales de oscilación postural calculadas son sensibles a los cambios en la demanda sensorial y presentan una alta concordancia entre sistemas de medición, especialmente para las componentes lineales. Estos hallazgos respaldan el uso del sistema como una herramienta válida y funcional para la evaluación objetiva del equilibrio postural. Esta investigación tiene el potencial de contribuir significativamente a la mejora del diagnóstico y tratamiento de trastornos del equilibrio, permitiendo intervenciones más efectivas y accesibles tanto en Chile como internacionalmente. | es |
| dc.description.abstract | Postural balance allows people to maintain stability when performing daily activities such as walking, standing, or turning. Its deterioration, whether due to aging or neuromuscular conditions, increases the risk of falls, which is a significant concern worldwide due to the increase in the population over 60 years of age. This highlights the need for accurate and accessible methods to assess balance and design preventive interventions. Currently, traditional balance assessments are based on clinical tests and motion measurement systems, which can be costly and require specialized equipment, limiting their use in clinical and research settings. As an alternative, inertial measurement units (IMUs) have emerged as a more accessible and portable solution for assessing postural stability using quantitative metrics. However, although their use is expanding, their implementation has not yet become widespread, as their validity and reliability compared to traditional systems have not been fully established. In this study, a complete system for the quantitative assessment of static balance was developed, implemented, and validated, based on the use of two inertial sensors located in the lumbar region and the trunk. The system integrates signal acquisition, processing, automatic extraction of kinematic, dynamic, and spatial metrics, selection of relevant variables through multi-criteria ranking, and a graphical interface for displaying results. The system was validated by comparison with a motion capture system (OptiTrack®), using the m-CTSIB protocol as an experimental framework. The results obtained demonstrated that the calculated spatial metrics of postural oscillation are sensitive to changes in sensory demand and show high concordance between measurement systems, especially for linear components. These findings support the use of the system as a valid and functional tool for the objective assessment of postural balance. This research has the potential to contribute significantly to improving the diagnosis and treatment of balance disorders, enabling more effective and accessible interventions both in Chile and internationally. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ingeniería Eléctrica | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ingeniería | es |
| dc.description.sponsorship | ANID, Proyecto FONDEF ID24I10422 | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/13766 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Equilibrio (Fisiología) | es |
| dc.subject | Envejecimiento | es |
| dc.subject | Biosensores | es |
| dc.subject | Algoritmos | es |
| dc.subject.ods | Buena SALUD | es |
| dc.title | Desarrollo de estrategias de cuantificación del equilibrio estático utilizando algoritmos basados en sensores inerciales. | es |
| dc.type | Thesis | en |