Plataforma de estudio de la pisada

Abstract

Este informe presenta los hallazgos y resultados de un Proyecto Semestral Europeo realizado por cinco estudiantes de licenciatura en colaboración con el profesor Peyman Mirtaheri y Håvard Engell, CEO de Gaitline, una empresa fabricante de calzado. El proyecto tiene como objetivo explorar el papel de los mecanorreceptores en el talón, a través del desarrollo de una plataforma de estimulación del talón. Esto implica una exploración exhaustiva de los mecanismos subyacentes y los efectos de la estimulación del talón en la marcha y el equilibrio humano. La investigación incluyó un enfoque multidisciplinario que combinó habilidades de ingeniería electrónica, de software y mecánica. Con el uso de los materiales proporcionados por Makerspace, se desarrolló una plataforma. Para visualizar la actividad neural, se utilizó Laser Doppler Flowmetry (LDF) para medir el flujo sanguíneo en el talón. Se diseñaron, fabricaron y optimizaron varias iteraciones de las plataformas para adquirir los datos más adecuados posibles. La plataforma fabricada es capaz de generar estímulos mecánicos y medir la distribución del peso para comprender la marcha humana. El prototipo presenta los datos medidos en un formato claro y legible, adecuado para un análisis posterior. Debido a la falta de conocimiento del grupo sobre la anatomía humana y la biometría, y a que LDF no es el método óptimo debido a su sensibilidad, no se ha realizado ninguna mejora concreta con LDF. Aunque la plataforma funciona bien por sí misma, aún queda trabajo por hacer para integrar un dispositivo que mida la actividad neural.

This report presents the findings and outcomes of a European Project Semester undertaken by five bachelor students in collaboration with Prof. Peyman Mirtaheri and Håvard Engell, the CEO of Gaitline, a shoe design company. The project aims to explore the role of mechanoreceptors in the heel, through the development of a heel stimulation platform. This involves a comprehensive exploration of the underlying mechanisms and effects of heel stimulation on human gait and balance. The research included a multi-disciplinary approach, combining electronic, software, and mechanical engineering skills. With the use of the materials provided by the Makerspace, a platform is developed which consistently performs a random linear movement. To see the neural activity, Laser Doppler Flowmetry (LDF) is used to measure the blood flow in the heel. Various iterations of the platforms were designed, manufactured, and optimized to acquire the most suitable data possible. The manufactured platform can generate a mechanical stimulus and measure the weight distribution in order to understand human gait. The prototype presents the measured data in a clear and readable format, suitable for further analysis. Due to insufficient knowledge from the group about human anatomy and biometrics, and LDF not being the optimal method due to the sensitivity of the probe, no concrete improvement has been done with LDF. Although the platform works fine on itself, there is still further work that must be done to integrate a device to measure neural activity.