2. Maestría

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A method of estimation of relevant trunk control parameters for cerebral palsy rehabilitation in children during independent walking based on inertial measurement unit data
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-15) Guzman Alfaro, Maria Alejandra; Elias Giordano, Dante Angel; Witte, Hartmut Friedrich
Resumen La parálisis cerebral (CP) es una discapacidad del desarrollo infantil que genera un impacto en la capacidad de moverse y caminar. Algunos estudios biomecánicos han desarrollado en el análisis de marcha de niños con CP que caminan de forma independiente, estimando parámetros que cuantifican el rendimiento del movimiento usando unidades de medición inercial (IMU). No obstante, solo una investigación ha proporcionado información acerca de la comparación antes y después del tratamiento fisioterapéutico en niños con CP. Un estudio de viabilidad se está llevando a cabo por la DRK-Kinderklinik en Siegen para dar prueba del concepto acerca de la mejora del control postural después de un bloque intensivo de terapia Vojta. Para este estudio, seis niños con CP y seis niños con desarrollo típico (TD) realizaron pruebas de marcha de 5 metros ida y vuelta, tres veces, usando sensores inerciales en el esternón, lumbar y en el dorso de los pies. El objetivo de esta investigación es identificar los cambios en el rendimiento del balance del tronco en la marcha de niños con CP mediante un análisis de los datos inerciales. Esta información fue analizada en los dominios de tiempo y frecuencia, y con ella, parámetros de control del tronco fueron identificados y cuantificados. El algoritmo de MATLAB desarrollado consiste en una detección automática de caminata y giros, una detección parcialmente automática de los ciclos de marcha, y la estimación de parámetros de la marcha en los dominios de tiempo y frecuencia. Cuatro grupos de parámetros fueron evaluados: espaciotemporal, suavidad, armonicidad y movimiento angular. Los parámetros espaciotemporales son la velocidad, cadencia, tiempo de paso y número de pasos. Los parámetros de suavidad son la media cuadrática (RMS) y el coeficiente de atenuación (AC) de las aceleraciones por cada eje. La relación armónica (HR) evalúa la armonicidad. El movimiento angular fue determinado por los ángulos absolutos del esternón y la columna lumbar por eje, así como los ángulos relativos entre ambas posiciones. Después de la terapia Vojta, el único parámetro de la marcha que varía para todos los niños con CP evaluados es el mediolateral (ML) AC. Asimismo, cinco de los seis niños presentaron una variación en el ángulo roll del esternón. Cuatro niños mostraron una variación en la ML RMS del esternón, ML HR del esternón y lumbar, anteroposterior (AP) RMS del lumbar, vertical (VT) AC, y el ángulo pitch relativo. Sin embargo, la evaluación de solo un parámetro provee información incompleta, por lo tanto, un grupo de parámetros debe ser analizado.
Evaluación del comportamiento de las conexiones semi-rígidas para reducir el peso de estructuras de acero mediante el análisis elástico de segundo orden
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-10-14) Díaz Escobedo, José Emilio; Fernández Dávila Gonzales, Víctor Iván
Esta tesis se enfoca a en el comportamiento estructural de cuatro tipos de conexiones Semi-rígidas Ángulo simple en el alma (SWA), Ángulo doble en el alma (DWA), Ángulo superior e inferior en las alas (TSFA) y Ángulo superior e inferior en las alas con doble ángulo en el alma (TSFADWA), para determinar su influencia en el comportamiento de pórticos arriostrados en sus extremos. Tomando en cuenta el modelo matemático de Hasan, Kishi y Chen (1998) que permite identificar el comportamiento no lineal de estas conexiones y con la ayuda de un programa en Matlab, se ha evaluado el comportamiento no lineal de 4832 casos de conexiones con distinta geometría, cargas y peraltes de viga; estos resultados se presentan el Anexo A. De igual forma se elaboró otro programa en Matlab que permite ingresar el comportamiento no lineal de la conexión e incorporarlo al análisis no lineal de toda la estructura, en este caso se evaluaron 360 casos de pórticos arriostrados con distinta geometría, parámetros sísmicos, cargas y el grado de rigidez de acuerdo al tipo de conexión. De la evaluación de conexiones se puede decir que, las conexiones Simples en alma (SWA) resisten el 50% de las conexiones doble en el alma (DWA), las conexiones TSFA conectadas a las alas de la viga, su resistencia depende más del espesor de los ángulos que de la longitud, y en conexiones TSFA-DWA el comportamiento es variable, cuando los ángulos conectados en el alma son esbeltos, su aporte se reduce y el aporte de los ángulos conectados en las alas de la viga aumenta. Y, de la evaluación de pórticos se concluyó que el grado de rigidez m = 11 permite reducir el peso de estructuras hasta en 20% y si el grado de rigidez es mayor a 11, sólo permite reducir el peso de la estructura hasta 22%. Finalmente, se aplicó el análisis de regresión múltiple con la data recolectada de la evaluación de pórticos para plantear cuatro fórmulas analíticas que determinan en forma rápida el peso de la estructura, el momento sísmico transmitido a la cimentación por los arriostres, el drift en el último nivel y el periodo fundamental con un margen de error de 10%.

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