ES2901873T3

ES2901873T3 - Sistema y método de análisis de movimiento

Info

Publication number: ES2901873T3
Application number: ES18215231T
Authority: ES
Inventors: Ching-Wei Chang
Original assignee: Imotek Inc
Current assignee: Imotek Inc
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2022-03-24
Anticipated expiration: 2038-12-21
Also published as: EP3506154A1; EP3506154B1; TWI657354B; EP3506154A8; TW201928600A; US11602668B2; US20190192908A1

Abstract

Un método para el análisis de movimiento, implementándose el método mediante un dispositivo electrónico (12) en comunicación con un dispositivo de detección (11) a través de una red de comunicación (2), colocándose el dispositivo de detección (11) en la articulación de rodilla de un ciclista, estando el método caracterizado por las etapas de: recibir, desde el dispositivo de detección (11), una serie de fragmentos de datos detectados que son generadas por el dispositivo de detección (11) de acuerdo con el movimiento de la articulación de rodilla durante un período de tiempo de montar en bicicleta y que están relacionados con al menos un ciclo de pedal del montar en bicicleta, correspondiendo cada uno de los fragmentos de datos detectados a un punto de tiempo dentro del período de tiempo e incluyendo un conjunto de tres elementos que representan una orientación del dispositivo de detección (11) con respecto a un sistema de coordenadas fijo, en donde un primer elemento del conjunto de tres elementos es representativo de una medida de ángulo de aducción/abducción de la articulación de rodilla, un segundo elemento del conjunto de tres elementos es representativo de una medida de ángulo de flexión/extensión de la articulación de rodilla, y un tercer elemento del conjunto de tres elementos es representativo de una medida de ángulo de rotación interna/externa de la articulación de rodilla; determinar una trayectoria formada por una pluralidad de puntos de datos, cada uno de los cuales corresponde a uno respectivo de los fragmentos de datos detectados, en donde la trayectoria se determina de acuerdo con los elementos primero y segundo, los elementos primero y tercero, o los elementos segundo y tercero, incluyendo la trayectoria al menos un bucle, en donde el al menos un bucle representa un recorrido completo del al menos un ciclo de pedal; determinar una curva cerrada que se asemeje al al menos un bucle de la trayectoria usando el análisis de componentes principales, PCA; calcular un área encerrada por la curva cerrada; y generar un resultado de estimación con respecto a la corrección de una postura de montar del ciclista basándose en el al menos un bucle de la trayectoria y basándose en la comparación del área con un umbral predeterminado, en donde la etapa de generar un resultado de estimación incluye las subetapas de: generar un resultado de estimación que indique una postura de montar errónea cuando el área encerrada por la curva cerrada sea mayor que el umbral predeterminado; y generar un resultado de estimación que indique una postura de montar normal cuando el área encerrada por la curva cerrada no sea mayor que el umbral predeterminado.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema y método de análisis de movimiento

La divulgación se relaciona con el análisis de movimiento.

Montar en bicicleta se considera una buena actividad de ocio. Sin embargo, montar en bicicleta con una mala postura puede dañar la o las articulaciones de rodilla/tobillo del ciclista. Por ejemplo, una postura de montar que implique demasiada rotación y/o abducción de rodilla puede provocar dolor en la parte anterior de la rodilla. Además, la deformidad o la enfermedad de las extremidades inferiores (por ejemplo, genu valgum o genu varum) pueden provocar una mala postura de montar.

De manera ideal, al montar en bicicleta con una postura normal (o buena), la trayectoria de movimiento de cada una de las rodillas del ciclista debe tener una forma aproximada de ocho o una elipse estrecha con su eje longitudinal sustancialmente perpendicular al suelo cuando se observa a lo largo de la bicicleta. Un ejemplo de la trayectoria de movimiento con una buena postura se ilustra en la figura 1. En cambio, una postura de montar anormal (o mala) haría que la elipse de la trayectoria de movimiento fuera más ancha o haría que se torciera la forma de ocho de la trayectoria de movimiento. Un ejemplo de la trayectoria de movimiento con una mala postura se ilustra en la figura 2. Un método de ajuste de bicicletas convencional captura en primer lugar, con al menos una cámara, las trayectorias de movimiento de múltiples marcadores (por ejemplo, marcadores LED) colocados en un usuario cuando el usuario está montando una bicicleta que está fija en un punto, y a continuación estima la postura de montar del usuario analizando las trayectorias de movimiento de los marcadores usando un dispositivo informático. Este método de ajuste de bicicletas convencional requiere equipos complejos y costosos. Adicionalmente, el método de ajuste de bicicletas convencional no puede aplicarse al análisis de las posturas de montar en diversos entornos del mundo real debido a que solo puede realizarse en interiores.

El documento EP2865330 desvela un sistema de medición para analizar una trayectoria de movimiento de la articulación de rodilla durante el ciclismo y un método de medición del mismo, que puede analizar la trayectoria del movimiento de la articulación de rodilla asociada con el ciclismo.

Un objetivo de la divulgación es proporcionar un método y un sistema para el análisis de movimiento que pueda aliviar al menos uno de los inconvenientes de la técnica anterior. La invención es como se define en la reivindicación 1 del método y la reivindicación 5 del sistema.

De acuerdo con la divulgación, el método es para implementarse mediante un dispositivo electrónico en comunicación con un dispositivo de detección a través de una red de comunicación, en donde el dispositivo de detección se coloca en la articulación de rodilla de un ciclista. El método incluye: recibir, desde el dispositivo de detección, una serie de fragmentos de datos detectados generados por el dispositivo de detección de acuerdo con el movimiento de la articulación de rodilla durante un período de tiempo de montar en bicicleta, correspondiendo cada uno de los fragmentos de datos detectados a un punto de tiempo dentro del período de tiempo e incluyendo un conjunto de tres valores que representan una orientación del dispositivo de detección con respecto a un sistema de coordenadas fijo; determinar una trayectoria formada por una pluralidad de puntos de datos, cada uno de los cuales corresponde a uno respectivo de los fragmentos de datos detectados, y cada uno de los cuales tiene unas coordenadas definidas por dos elementos predeterminados del conjunto de tres valores, incluyendo la trayectoria al menos un bucle; y generar un resultado de estimación con respecto a la corrección de una postura de montar del ciclista basándose en al menos un bucle de la trayectoria.

De acuerdo con la divulgación, el sistema incluye un dispositivo de detección que se colocará en la articulación de rodilla de un ciclista. El dispositivo de detección incluye una caja, una unidad de comunicación y una unidad de detección alojadas en la caja que están conectadas eléctricamente entre sí. La unidad de detección está configurada para generar una serie de fragmentos de datos detectados de acuerdo con el movimiento de la articulación de rodilla durante un período de tiempo de montar en bicicleta, en donde cada uno de los fragmentos de datos detectados corresponde a un punto de tiempo dentro del período de tiempo e incluye un conjunto de tres valores que representan una orientación de la caja con respecto a un sistema de coordenadas fijo. El sistema incluye además un dispositivo electrónico capaz de comunicarse con el dispositivo de detección a través de una red de comunicación. El dispositivo electrónico incluye un módulo de comunicación y un módulo de procesamiento conectado eléctricamente con el módulo de comunicación. El módulo de comunicación está configurado para comunicarse con la unidad de comunicación del dispositivo de detección a través de la red de comunicación. El dispositivo electrónico está configurado para recibir la serie de fragmentos de datos detectados desde el dispositivo de detección, y para determinar una trayectoria que incluye al menos un bucle y que está formada por una pluralidad de puntos de datos, cada uno de los cuales corresponde a uno respectivo de los fragmentos de datos detectados, y cada uno de los cuales tiene unas coordenadas definidas por dos elementos predeterminados del conjunto de tres valores. El dispositivo electrónico está configurado además para generar un resultado de estimación con respecto a la corrección de una postura de montar del ciclista basándose en al menos un bucle de la trayectoria.

Otras funciones y ventajas de la divulgación se harán evidentes en la siguiente descripción detallada de la o las realizaciones haciendo referencia a los dibujos adjuntos, de los cuales:

La figura 1 es una vista esquemática de una trayectoria de movimiento de una rodilla de un ciclista con una buena postura de montar;

La figura 2 es una vista esquemática de una trayectoria de movimiento de una rodilla de un ciclista con una mala postura de montar;

La figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra a modo de ejemplo un sistema para análisis de movimiento de acuerdo con una realización;

La figura 4 es una vista esquemática de una posición de uso a modo de ejemplo de un dispositivo de detección para análisis de movimiento de acuerdo con una realización;

La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra una primera implementación a modo de ejemplo de un método para análisis de movimiento de acuerdo con una realización;

Las figuras 6-8 son unos diagramas de coordenadas ilustrando cada uno una trayectoria a modo de ejemplo de un movimiento de una articulación de rodilla;

La figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra una segunda implementación a modo de ejemplo de un método para análisis de movimiento de acuerdo con una realización; y

La figura 10 es un diagrama de coordenadas que ilustra otra trayectoria a modo de ejemplo de un movimiento de una articulación de rodilla.

Antes de que la divulgación se describa con mayor detalle, debería observarse que, donde se considera apropiado, se han repetido números de referencia o partes terminales de números de referencia entre las figuras para indicar elementos correspondientes o análogos, que opcionalmente pueden tener características similares.

La figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra a modo de ejemplo un sistema 1 para análisis de movimiento de acuerdo con una realización de la presente descripción. Haciendo referencia a la figura 3, el sistema 1 incluye un dispositivo de detección 11 y un dispositivo electrónico 12 que puede comunicarse con el dispositivo de detección 11 a través de una red de comunicación 2. En una realización, la red de comunicación 2 es una red Bluetooth, pero la divulgación no se limita a la misma.

De acuerdo con una realización, el dispositivo de detección 11 incluye una caja 111, y una unidad de comunicación 112 y una unidad de detección 113 alojadas en la caja 111. La unidad de comunicación 112 y la unidad de detección 113 están conectadas eléctricamente entre sí. De acuerdo con una realización, el dispositivo de detección 11 está configurado para colocarse en una articulación de rodilla de un usuario.

Como se ilustra en la figura 4, el dispositivo de detección 11 puede incluir además una correa unida a la caja 111 para permitir que el dispositivo de detección 11 se sujete a la articulación de rodilla. En una realización, se sugiere que el dispositivo de detección 11 se coloque en la tuberosidad tibial del usuario. La posición de la tuberosidad tibial puede encontrarse con las manos desnudas. Por ejemplo, cuando el usuario tiene la intención de usar el dispositivo de detección 11 en la rodilla izquierda, el usuario puede primero sentarse en una silla y a continuación doblar repetidamente su rodilla izquierda mientras toca la parte delantera de la rodilla izquierda con la mano derecha con el fin de encontrar la rótula. Después de localizar la rótula, el usuario puede cerrar su índice, dedos medio y anular de la mano derecha juntos, y colocarlos debajo de la rótula a lo largo de la superficie de la rodilla izquierda con el borde superior del dedo índice alineado con el borde inferior de la rótula. En esta situación, la tuberosidad tibial estaría justo debajo del dedo anular, y es ahí donde debería llevarse el dispositivo de detección 11.

De acuerdo con una realización, la unidad de detección 113 está configurada para generar una serie de fragmentos de datos detectados de acuerdo con el movimiento de la articulación de rodilla durante un período de tiempo de montar en bicicleta, en donde cada uno de los fragmentos de datos detectados corresponde a un punto de tiempo dentro del período de tiempo e incluye un conjunto de tres valores que representan una orientación de la caja 111 con respecto a un sistema de coordenadas fijo. El sistema de coordenadas fijo es un sistema de coordenadas que se define por los tres planos o ejes anatómicos (es decir, los planos sagital, coronal y transversal, o los ejes sagital, delantero y longitudinal) del cuerpo del usuario. Los tres valores representan respectivamente medidas de ángulo (en grados) de tres tipos de movimientos de la articulación de rodilla, es decir, flexión/extensión en el plano sagital, abducción/aducción en el plano coronal y rotación alrededor del eje longitudinal (o hueso de la pierna). De acuerdo con algunas realizaciones, los tres valores pueden ser tres valores de ángulo de Euler o tres elementos de un cuaternión que se miden por, por ejemplo, una unidad de medida inercial (IMU). En esta realización, la unidad de comunicación 112 está ejemplificada por un conjunto de circuitos integrados de Bluetooth, pero pueden adoptarse otras tecnologías de comunicación para implementar el mismo, tales como WiFi, Zigbee, etc. La unidad de detección 113 está ejemplificada por una IMU que usa una combinación de un acelerómetro y un giroscopio, y la combinación puede incluir además un magnetómetro y/o una unidad de seguimiento del sistema de colocación global (GPS) en otras realizaciones.

De acuerdo con una realización, el dispositivo electrónico 12 puede ser un dispositivo móvil que incluye un módulo de comunicación 121 y un módulo de procesamiento 122 que están conectados eléctricamente entre sí. El módulo de comunicación 121 está configurado para comunicarse con la unidad de comunicación 112 a través de la red de comunicación 2. De acuerdo con una realización, el módulo de procesamiento 122 está configurado para recibir los datos detectados relacionados con el usuario desde el dispositivo de detección 11 a través del módulo de comunicación 121, y para generar un resultado de estimación con respecto a la corrección de una postura de montar del usuario basándose en los datos detectados recibidos realizando un método para análisis de movimiento como se ilustra en la figura 5 o 9. Las operaciones descarriladas del dispositivo electrónico 12 se describirán a continuación. En esta realización, el módulo de comunicación 121 está ejemplificado por un conjunto de circuitos integrados de Bluetooth, pero pueden adoptarse otras tecnologías de comunicación para implementar el mismo, tales como WiFi, Zigbee, etc. El módulo de procesamiento 122 puede estar ejemplificado por un procesador, una unidad de procesamiento central (CPU), un procesador de señales digitales (PSD), un sistema en un chip (SoC) o cualquier otro dispositivo que tenga capacidad de cálculo.

A continuación, se hace referencia a la figura 5 que ilustra una primera implementación a modo de ejemplo del método. En la etapa 305, el dispositivo electrónico 12 recibe, desde el dispositivo de detección 11, una serie de fragmentos de datos detectados generadas por el dispositivo de detección 11 de acuerdo con el movimiento de la articulación de rodilla de un usuario que lleva el dispositivo de detección 11 durante un período de tiempo de montar en bicicleta. Como se ha mencionado anteriormente, cada uno de los fragmentos de datos detectados corresponde a un punto de tiempo dentro del período de tiempo e incluye un conjunto de tres valores, por ejemplo, tres valores de ángulo de Euler.

En la etapa 310, el dispositivo electrónico 12 determina una trayectoria que incluye al menos un bucle. La trayectoria está formada por una pluralidad de puntos de datos, cada uno de los cuales corresponde a uno respectivo de los datos detectados, y cada uno de los cuales tiene unas coordenadas definidas por dos elementos predeterminados del conjunto de tres valores incluidos en el uno respectivo de los datos detectados. Ya que la determinación de la trayectoria solo utiliza dos de los tres elementos del conjunto de valores, pueden obtenerse tres tipos diferentes de trayectorias a partir de las mismas fragmentos de datos detectados, y la trayectoria determinada puede ser una cualquiera de las mismas. Las figuras 6-8 ilustran a modo de ejemplo las tres trayectorias (en líneas de puntos) que se obtienen de las mismas fragmentos de datos detectados, donde cada conjunto de tres valores se compone de un primer elemento que es representativo de la medida de ángulo (en grados) de aducción/abducción de la articulación de rodilla, un segundo elemento que es representativo de la medida de ángulo (en grados) de flexión/extensión de la articulación de rodilla y un tercer elemento que es representativo de la medida de ángulo (en grados) de la rotación interna/externa de la articulación de rodilla, y las trayectorias de las figuras 6-8 se representan de manera gráfica respectivamente de acuerdo con los elementos primero y segundo, los elementos primero y tercero, y los elementos segundo y tercero. Como se ilustra, las trayectorias de las figuras 6-8 tienen cada una cuatro bucles 51.

En una realización, la determinación de la trayectoria en la etapa 310 incluye determinar cada uno del al menos un bucle (por ejemplo, los bucles 51 en las figuras 6-8). Cada uno de los bucles está formado por un punto de datos inicial, un punto de datos final y al menos un punto de datos intermedio. El primero de los bucles puede determinarse estableciendo el primer punto de datos correspondiente a la primera (es decir, la más temprana) de los fragmentos de datos detectados como el punto de datos inicial del bucle, y establecer un punto de datos posterior, asumiendo que es el Nésimo (N>3) punto de datos correspondiente al Nésimo fragmento de datos detectados (en el orden de tiempo), como el punto de datos final del bucle, en donde la distancia entre el Nésimo punto de datos y el punto de datos de inicio ^{es más pequeña que la distancia entre el N—}1 ^{ésimo punto de datos y el punto de datos de inicio y menor que un umbral}predeterminado. El al menos un punto de datos intermedio del primer bucle incluye cada punto de datos entre el primer punto de datos y el Nésimo punto de datos. El segundo bucle u otro bucle posterior (si lo hubiera) puede determinarse de manera similar, en donde el punto de datos inicial del mismo se establece para que sea el punto de datos justo después del punto de datos final de su bucle inmediatamente anterior. En realidad, cada bucle significa un ciclo del pedalier de la bicicleta (es decir, un círculo completo que el usuario ha pedaleado).

En la etapa 315, el dispositivo electrónico 12 determina una curva cerrada (por ejemplo, las curvas cerradas 52 en las figuras 6-8) se asemejan al al menos un bucle de la trayectoria usando el análisis de componentes principales (PCA). En una realización, la curva cerrada determinada de este modo tiene una forma fija, por ejemplo, una elipse.

En la etapa 320, el dispositivo electrónico 12 calcula un área encerrada por la curva cerrada. El área encerrada por la curva cerrada puede calcularse mediante integración o mediante fórmulas. Por ejemplo, en una realización donde la curva cerrada tiene la forma de una elipse, puede aplicarse una fórmula de A= n ab, en donde A indica el área de la elipse, y a y b indican las longitudes de los ejes semimayor y semimenor, respectivamente.

Se ha descubierto mediante experimentos que las áreas encerradas por las curvas cerradas obtenidas a partir de posturas de montar incorrectas (ya sean provocadas por un mal hábito de montar o una enfermedad) son mayores que las obtenidas a partir de las posturas de montar correctas. Por lo tanto, en la etapa 325, el dispositivo electrónico 12 determina si el área calculada encerrada por la curva cerrada es mayor que un umbral predeterminado. Cuando se determina que el área calculada encerrada por la curva cerrada es mayor que el umbral predeterminado, el proceso pasa a la etapa 330 donde el dispositivo electrónico 12 genera un resultado de estimación que indica una postura de montar errónea del usuario. De otra manera, cuando se determina que el área calculada encerrada por la curva cerrada no es mayor que el umbral predeterminado, el proceso pasa a la etapa 335 donde el dispositivo electrónico 12 genera un resultado de estimación que indica una postura de montar normal del usuario. El resultado de estimación puede ser para uso médico, tal como el tratamiento de lesiones de las articulaciones de rodilla/tobillo lesionadas o el tratamiento preventivo de la corrección de la postura de montar.

De acuerdo con una realización, el método de la figura 5 puede incluir además, después de la etapa 310 y antes de la etapa 325, una etapa de determinar, mediante el dispositivo electrónico 12, una velocidad de rotación de pedalier (también conocida como cadencia que es el número de revoluciones del pedalier por minuto (RPM)) de la bicicleta basándose en el número total de bucles de la trayectoria determinado en la etapa 310 y una duración del periodo de tiempo. En este caso, los resultados de estimación generados en las etapas 330 y 335 pueden incluir información sobre la velocidad de rotación de pedalier.

La figura 9 ilustra una segunda implementación a modo de ejemplo del método para análisis de movimiento que puede realizarse mediante el dispositivo electrónico 12 del sistema 1 de la figura 1.

Haciendo referencia a la figura 9, en la etapa 405 que es análoga a la etapa 305 de la figura 5, el dispositivo electrónico 12 recibe, desde el dispositivo de detección 11, una serie de fragmentos de datos detectados generados por el dispositivo de detección 11 de acuerdo con el movimiento de la articulación de rodilla de un usuario durante un período de tiempo de montar en bicicleta, donde cada uno de los fragmentos de datos detectados corresponde a un punto de tiempo dentro del período de tiempo e incluye un conjunto de tres valores, por ejemplo, tres valores de ángulo de Euler.

En la etapa 410 que es similar a la etapa 310 de la figura 5, el dispositivo electrónico 12 determina una trayectoria que está formada por una pluralidad de puntos de datos. Cada uno de los puntos de datos corresponde a uno respectivo de los fragmentos recibidos de datos detectados, y tiene unas coordenadas definidas por dos elementos predeterminados del conjunto de tres valores incluidos en el uno respectivo de los fragmentos recibidos de datos detectados. La trayectoria incluye una pluralidad de bucles que pueden determinarse como se ha tratado anteriormente con respecto a la etapa 310.

En la etapa 415, el dispositivo electrónico 12 determina, para cada uno de los bucles de la trayectoria, un centro (por ejemplo, un centro geométrico) del bucle, un centro muerto superior (TDC) (por ejemplo, los TDC 511 en las figuras 6-8) que es un punto en el bucle que está más alejado del centro, y un centro muerto inferior (BDC) (por ejemplo, los BDC 512 en las figuras 6-8) que es el punto más alejado del centro en una parte del bucle opuesta a la otra parte del bucle en la que se localiza el TDC.

En la etapa 420, el dispositivo electrónico 12 obtiene una posición media de los centros de los bucles, una posición media de los TDC de los bucles y una posición media de los BDC de los bucles.

En la etapa 425, el dispositivo electrónico 12 selecciona un TDC objetivo de entre los TDC y un BDC objetivo de entre los BDC de los bucles. El TDC objetivo es uno de los TDC que está más alejado de la posición media de los centros de los bucles, y el BDC objetivo es uno de los BDC que está más alejado de la posición media de los centros de los bucles.

En la etapa 430, el dispositivo electrónico 12 calcula una primera distancia entre el TDC objetivo y la posición media de los TDC de los bucles y una segunda distancia entre el BDC objetivo y la posición media de los BDC de los bucles.

Se ha descubierto mediante experimentos que al menos una de estas dos distancias obtenidas a partir de una postura de montar incorrecta sería mayor que la o las obtenidas a partir de una postura de montar correcta. Por lo tanto, en la etapa 435, el dispositivo electrónico 12 determina si alguna de las distancias primera y segunda supera un valor predeterminado. Si es así, el proceso pasa a la etapa 440 donde el dispositivo electrónico 12 genera un resultado de estimación que indica una postura de montar errónea del usuario. De otra manera, el proceso pasa a la etapa 445 donde el dispositivo electrónico 12 genera un resultado de estimación que indica una postura de montar normal del usuario.

De acuerdo con una realización, el método de la figura 9 puede incluir además, después de la etapa 410 y antes de la etapa 435, una etapa de determinar, mediante el dispositivo electrónico 12, una velocidad de rotación de pedalier de la bicicleta basándose en una duración del período de tiempo y un número total de bucles, un número total de los TDC de los bucles o un número total de los BDC de los bucles, y los resultados de estimación generados en las etapas 440 y 445 pueden incluir información sobre la velocidad de rotación de pedalier.

Pueden realizarse modificaciones a los métodos de las figuras 5 y 9. Por ejemplo, la trayectoria determinada en la etapa 310 o la etapa 410 puede estar formada por un o unos bucles que usan los tres, en lugar de solo dos, elementos del conjunto de tres valores. Un ejemplo de una trayectoria de este tipo se ilustra en la figura 10.

Una característica beneficiosa de la presente divulgación es que el método divulgado para análisis de movimiento necesita básicamente solo dos dispositivos (es decir, el dispositivo de detección 11 y el dispositivo electrónico 12), y, por lo tanto, puede reducir notablemente el coste y la complejidad del equipo en comparación con las técnicas convencionales. Además, debido a la simplicidad y portabilidad del equipo necesario, el método desvelado puede realizarse no solo en interiores sino también en exteriores y, por lo tanto, tiene una gama más amplia de aplicaciones.

Otra característica beneficiosa de la presente divulgación es que, el sistema y el método desvelados pueden obtener convenientemente, sin herramientas adicionales, la velocidad de rotación de pedalier que es útil para determinar la condición física o el estado de salud del usuario.

En la descripción anterior, a efectos de explicación, se han expuesto numerosos detalles específicos con el fin de proporcionar una comprensión completa de la o las realizaciones. Será evidente, sin embargo, para un experto en la materia, que pueden practicarse una o más realizaciones sin algunos de estos detalles específicos. También debería apreciarse que la referencia a lo largo de esta memoria descriptiva a "una realización", "una realización", una realización con una indicación de un número ordinal y así sucesivamente significa que una función, estructura o característica específica puede incluirse en la práctica de la divulgación. Debería apreciarse además que en la descripción, a veces, diversas funciones se agrupan en una sola realización, figura o descripción de la misma con el fin de simplificar la divulgación y ayudar en la comprensión de los diversos aspectos inventivos, y que una o más funciones o detalles específicos de una realización pueden practicarse junto con una o más funciones o detalles específicos de otra realización, cuando sea adecuado, en la práctica de la divulgación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para el análisis de movimiento, implementándose el método mediante un dispositivo electrónico (12) en comunicación con un dispositivo de detección (11) a través de una red de comunicación (2), colocándose el dispositivo de detección (11) en la articulación de rodilla de un ciclista, estando el método caracterizado por las etapas de:

recibir, desde el dispositivo de detección (11), una serie de fragmentos de datos detectados que son generadas por el dispositivo de detección (11) de acuerdo con el movimiento de la articulación de rodilla durante un período de tiempo de montar en bicicleta y que están relacionados con al menos un ciclo de pedal del montar en bicicleta, correspondiendo cada uno de los fragmentos de datos detectados a un punto de tiempo dentro del período de tiempo e incluyendo un conjunto de tres elementos que representan una orientación del dispositivo de detección (11) con respecto a un sistema de coordenadas fijo, en donde un primer elemento del conjunto de tres elementos es representativo de una medida de ángulo de aducción/abducción de la articulación de rodilla, un segundo elemento del conjunto de tres elementos es representativo de una medida de ángulo de flexión/extensión de la articulación de rodilla, y un tercer elemento del conjunto de tres elementos es representativo de una medida de ángulo de rotación interna/externa de la articulación de rodilla;

determinar una trayectoria formada por una pluralidad de puntos de datos, cada uno de los cuales corresponde a uno respectivo de los fragmentos de datos detectados, en donde la trayectoria se determina de acuerdo con los elementos primero y segundo, los elementos primero y tercero, o los elementos segundo y tercero, incluyendo la trayectoria al menos un bucle, en donde el al menos un bucle representa un recorrido completo del al menos un ciclo de pedal;

determinar una curva cerrada que se asemeje al al menos un bucle de la trayectoria usando el análisis de componentes principales, PCA;

calcular un área encerrada por la curva cerrada; y

generar un resultado de estimación con respecto a la corrección de una postura de montar del ciclista basándose en el al menos un bucle de la trayectoria y

basándose en la comparación del área con un umbral predeterminado, en donde la etapa de generar un resultado de estimación incluye las subetapas de:

generar un resultado de estimación que indique una postura de montar errónea cuando el área encerrada por la curva cerrada sea mayor que el umbral predeterminado; y

generar un resultado de estimación que indique una postura de montar normal cuando el área encerrada por la curva cerrada no sea mayor que el umbral predeterminado.

2. El método de la reivindicación 1, caracterizado por que el al menos un bucle de la trayectoria incluye una pluralidad de bucles, y comprendiendo el método además las etapas de:

determinar, para cada uno de los bucles de la trayectoria, un centro del bucle, un centro muerto superior, TDC, que es un punto en el bucle que está más alejado del centro, y un centro muerto inferior, BDC, que es el punto más alejado del centro en una parte del bucle opuesta a la otra parte del bucle en la que se localiza el TDC; obtener una posición media de los centros de los bucles, una posición media de los TDC de los bucles y una posición media de los BDC de los bucles;

seleccionar un TDC objetivo de entre los TDC de los bucles que esté más alejado de la posición media de los centros de los bucles; y

seleccionar un BDC objetivo de entre los BDC de los bucles que esté más alejado de la posición media de los centros de los bucles;

en donde la generación de un resultado de estimación incluye generar el resultado de estimación basándose en la posición media de los TDC de los bucles, la posición media de los BDC de los bucles, el TDC objetivo, el BDC objetivo y un valor predeterminado.

3. El método de la reivindicación 2, caracterizado por que la etapa de generar un resultado de estimación incluye las subetapas de:

generar un resultado de estimación que indique una postura de montar errónea cuando una de una distancia entre el TDC objetivo y la posición media de los TDC de los bucles, y una distancia entre el BDC objetivo y la posición media de los BDC de los bucles supera el valor predeterminado; y

generar un resultado de estimación que indique una postura de montar normal cuando ni la distancia entre el TDC objetivo y la posición media de los TDC de los bucles ni la distancia entre el BDC objetivo y la posición media de los BDC de los bucles superen el valor predeterminado.

4. El método de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado además por una etapa de:

determinar una velocidad de rotación de pedalier de la bicicleta, basándose en una duración del período de tiempo y un número total de uno de los TDC y los BDC de los bucles.

5. Un sistema (1) para análisis de movimiento, que comprende un dispositivo de detección (11) a colocar en la articulación de rodilla de un ciclista, incluyendo dicho dispositivo de detección (11) una caja (111) y una unidad de comunicación (112) alojada en dicha caja (111), estando el sistema (1) caracterizado por que:

el dispositivo de detección (11) incluye además una unidad de detección (113) alojada en dicha caja (111) y conectada eléctricamente a dicha unidad de comunicación (112), estando dicha unidad de detección (113) configurada para generar una serie de fragmentos de datos detectados de acuerdo con el movimiento de la articulación de rodilla durante un período de tiempo de montar en bicicleta, relacionándose la serie de fragmentos de datos detectados con al menos un ciclo de pedal de montar en bicicleta, correspondiendo cada uno de los fragmentos de datos detectados a un punto de tiempo dentro del período de tiempo e incluyendo un conjunto de tres elementos que representan una orientación de dicha caja (111) con respecto a un sistema de coordenadas fijo (1), en donde un primer elemento del conjunto de tres elementos es representativo de una medida de ángulo de aducción/abducción de la articulación de rodilla, un segundo elemento del conjunto de tres elementos es representativo de una medida de ángulo de flexión/extensión de la articulación de rodilla, y un tercer elemento del conjunto de tres elementos es representativo de una medida de ángulo de rotación interna/externa de la articulación de rodilla; y

el sistema (1) comprende además un dispositivo electrónico (12) capaz de comunicarse con dicho dispositivo de detección (11) a través de una red de comunicación (2), incluyendo dicho dispositivo electrónico (12):

un módulo de comunicación (121) configurado para comunicarse con dicha unidad de comunicación (112) de dicho dispositivo de detección (11) a través de la red de comunicación (2), y

un módulo de procesamiento (122) conectado eléctricamente a dicho módulo de comunicación (121), estando dicho módulo de procesamiento (122) configurado para:

recibir la serie de los fragmentos de datos detectados desde dicho dispositivo de detección (11), determinar una trayectoria formada por una pluralidad de puntos de datos, cada uno de los cuales corresponde a uno respectivo de los fragmentos de datos detectados, en donde la trayectoria se determina de acuerdo con los elementos primero y segundo, los elementos primero y tercero, o los elementos segundo y tercero, incluyendo la trayectoria al menos un bucle, en donde el al menos un bucle representa un recorrido completo del al menos un ciclo de pedal, determinar una curva cerrada que se asemeje al al menos un bucle de la trayectoria usando el análisis de componentes principales, PCA,

calcular un área encerrada por la curva cerrada, y

generar un resultado de estimación con respecto a la corrección de una postura de montar del ciclista basándose en el al menos un bucle de la trayectoria y basándose en la comparación del área con un umbral predeterminado, en donde dicho módulo de procesamiento (122) está configurado además para generar un resultado de estimación que indique una postura de montar errónea cuando el área encerrada por la curva cerrada sea mayor que el umbral predeterminado, y para generar un resultado de estimación que indique una postura de montar normal cuando el área encerrada por la curva cerrada no sea mayor que el umbral predeterminado.

6. El sistema (1) de la reivindicación 5, caracterizado por que el al menos un bucle de la trayectoria incluye una pluralidad de bucles, y dicho módulo de procesamiento (122) está configurado además para:

seleccionar un TDC objetivo de entre los TDC de los bucles que esté más alejado de la posición media de los centros de los bucles;

seleccionar un BDC objetivo de entre los BDC de los bucles que esté más alejado de la posición media de los centros de los bucles; y

generar el resultado de estimación basándose en la posición media de los TDC de los bucles, la posición media de los BDC de los bucles, el TDC objetivo, el BDC objetivo y un valor predeterminado.

7. El sistema (1) de la reivindicación 6, caracterizado por que dicho módulo de procesamiento (122) está configurado además para:

generar un resultado de estimación que indique una postura de montar errónea cuando una distancia entre el TDC objetivo y la posición media de los t Dc de los bucles, y una distancia entre el BDC objetivo y la posición media de los BDC de los bucles superen el valor predeterminado; y

8. El sistema (1) de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado por que dicho módulo de procesamiento (122) está configurado además para determinar una velocidad de rotación de pedalier de la bicicleta, basándose en una duración del período de tiempo y un número total de uno de los TDC y los BDC de los bucles.