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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2007

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • HUMAN NECESSITIES
    • MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
      • FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS (dental prosthetics A61C)
  • PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
      • MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES ([N: manipulators specially adapted for use in surgery A61B19/00M; manipulators used in cleaning hollow articles B08B9/04]; manipulators associated with rolling mills B21B39/20; manipulators associated with forging machines B21J13/10; [N: manipulators associated with picking-up and placing mechanisms B23P19/00B5]; means for holding wheels or parts thereof B60B30/00; [N: vehicles with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members B62D57/02, B62D57/032; devices for picking-up and depositing articles or materials between conveyers B65G47/90, B65G47/91; manipulators with gripping or holding means for transferring packages B65H67/06E2]; cranes B66C; [N: manipulators used in the protection or supervision of pipe-line installations F17D5/00; walking equipment adapted for nuclear steam-generators F22B37/00C3]; manipulators specially adapted for, or associated with, nuclear reactors G21C)
  • PHYSICS
    • EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
      • EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS (devices for psychotechnics or for testing reaction times A61B5/16; games, sports, amusements A63; projectors, projector screens G03B)
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT (measuring or rec ording blood flow A61B5/02, A61B8/06; monitoring speed or deceleration of electrically-propelled vehicles B60L3/00; vehicle lighting systems adapted to indicate speed B60Q1/54; determining position or course in navigation, measuring ground distance in geodesy or surveying G01C; combined measuring devices for measuring two or more variables of movement G01C23/00; measuring velocity of sound G01H; measuring velocity of light G01J7/00; measuring direction or velocity of solid objects by reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; measuring speed of nuclear radiation G01T; measuring acceleration of gravity G01V; [N: measuring, recording the speed of trains B61L23/00; speed indicators incorporated in motor vehicles B60K35/00; measuring frequency or phase G01R; traffic control G08G])
Classificazione geografica
Parole Chiave
LOCOMOZIONE, FISIOPATOLOGIA, CENTRO DI MASSA, ANALISI 3D, AUSILIO DIAGNOSTICO

Descrizione e classificazione quantitativa della deambulazione in fisiopatologia locomotoria: simmetria e dinamica della traiettoria 3D del centro di massa corporeo misurato con apparati optoelettronici.

Università degli Studi di Milano
Abstract
Lo scopo del progetto é lo sviluppo e l'applicazione di un metodo per descrivere matematicamente la traiettoria 3D del centro di massa corporeo (BCOM) durante la locomozione in differenti condizioni. Si intende quantificare gli effetti della velocità, della pendenza, del genere, etá e dimensioni corporee dei sogetti, e del grado di patologia locomotoria su tale traiettoria. Le motivazioni principali sono una migliore comprensione della dinamica della deambulazione (individuale e collettiva) e la realizzazione di un database numerico per la diagnostica quantitativa delle alterazioni locomotorie.
Il titolo corto "traiettoria 3D del centro di massa corporeo come 'impronta digitale' locomotoria" sottolinea l'intento di sviluppare un indice globale della dinamica deambulatoria di BCOM.
Mentre la ricerca biomeccanica si concentra prevalentemente sulla dinamica articolare, ambito utile a fornire valide informazioni su modificazioni/problemi funzionali locali, è sorprendente come non ci sia in letteratura alcun metodo quantitativo di descrizione del comportamento locomotorio individuale di tipo globale. Noi proponiamo, sulla base delle nostre precedenti pubblicazioni sulla relazione tra consumo metabolico e biomeccanica della cammino/corsa, di considerare il BCOM come il 'punto mobile' corporeo più rappresentativo ed analizzarne il movimento durante deambulazione su treadmill in un numero esaustivo di condizioni diverse >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Alberto Minetti Università degli Studi di MILANO
Obiettivo del Programma di Ricerca
1) un database contenente i coefficienti di armonica e le fasi che descrivono la traiettoria 3D del centro di massa corporeo in soggetti sani, raggruppati nelle seguenti variabili: andatura (marcia/corsa/skipping), velocitá, pendenza, genere (maschio/femmina), etá, dimensioni corporee.
2) misure in condizioni di alterazioni locomotorie indotte da: patologie neuromuscolari, ortopedico/traumatico/protesiche, obesitá grave.
3) comparazione delle misure in situazioni pre- e post- intervento terapeutico (es. riabilitazione, protesi, terapia farmacologica).
4) in aggiunta, elaborazioni derivate sulla base dei coefficienti di armonica ottenuti: lavoro meccanico esterno, frequenza dei passi, offset verticale, indice di trasferimento pendolare di energia meccanica (globale ed istantaneo), simmetria dx/sx.
5) realizzazione di uno schema di 'referto locomotorio' basato su grafici con illustrati gli ambiti di riferimento delle variabili investigate e la eventuale deviazione da esse dei dati sperimentali.

Risultati parziali attesi
I risultati attesi della ricerca sono:
1) un database contenente i coefficienti di armonica e le fasi che descrivono la traiettoria 3D del centro di massa corporeo in soggetti sani, raggruppati nelle seguenti variabili: andatura (marcia/corsa/skipping), velocitá, pendenza, genere (maschio/femmina), etá, dimensioni corporee.
2) misure in condizioni di alterazioni locomotorie indotte da: patologie neuromuscolari, ortopedico/traumatico/protesiche, obesitá grave.
3) comparazione delle misure in situazioni pre- e post- intervento terapeutico (es. riabilitazione, protesi, terapia farmacologica).
4) in aggiunta, elaborazioni derivate sulla base dei coefficienti di armonica ottenuti: lavoro meccanico esterno, frequenza dei passi, offset verticale, indice di trasferimento pendolare di energia meccanica (globale ed istantaneo), simmetria dx/sx.
5) realizzazione di uno schema di 'referto locomotorio' basato su grafici con illustrati gli ambiti di riferimento delle variabili investigate e la eventuale deviazione da esse dei dati sperimentali.

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
La biomeccanica e la fisiologia della locomozione umana e animale si sono basate classicamente (3, 4) sulla misura della cinematica dei segmenti corporei e sullo studio della dinamica del centro di massa totale (BCOM). Per questi sono state impiegate tecniche di analisi optoelettroniche del movimento dei segmenti (4) e misure dinamometriche delle forze applicate al terreno durante la deambulazione (3). Questo approccio 'globale' ha fornito importanti avanzamenti nella comprensione dei meccanismi fondamentali di trasformazione della forza muscolare in movimento, ed ha contribuito a scoprire le strategie di conservazione della energia meccanica nelle varie andature (1, 5).
In anni piú recenti, informazioni sull'attivazione muscolare e sugli angoli articolari ha portato l'analisi a livelli piú 'locali', ed é ora possibile stimare i momenti torcenti operanti nei principali giunti scheletrici (2).
Nonostante che persino oggi la letteratura specifica confermi l'importanza della dinamica del centro di massa corporeo nel determinare, ad esempio, il costo metabolico della locomozione (6, 8) e le scelte spontanee locomotorie, poca attenzione é oggi rivolta all'approccio 'globale'. Se é intuitivo che la traiettoria 3D del BCOM é il fine ultimo dell'ottimizzazione locomotoria, dato che riassume in se la totale massa corporea ed i suoi rapporti con l'ambiente esterno, nessuno studio finora ne ha tentato la >>>