Estudio de la calidad de la medida de cargas ejercidas sobre bastones canadienses instrumentados

Es udio de la calidad de la medida de ca gas eje cidas sob e bas ones canadienses ins umen ados A s udy on he quali y o he measu emen o weigh applied on implemen ed canadian c u ches G. Chamo o-Mo iana. Fisio e apeu a. Doc o a po la Uni e sidad de Se illa. P o eso a Colabo ado a. Depa amen o de Fi- sio e apia. Uni e sidad de Se illa. Se illa. España J. Rebollo-Roldán. Fisio e apeu a. Doc o en Pedagogía. Ca ed á ico de Escuela Uni e si a ia. Depa amen o de Fisio e apia. Uni e sidad de Se illa. Se illa. España. J. J. Jiménez-Rejano. Fisio e apeu a. Doc o po la Uni e sidad de Se illa. P o eso Colabo ado . Depa amen o de Fisio e a- pia. Uni e sidad de Se illa. Se illa. España. A. Ga cía-Valenzuela. Ingenie o Técnico. Beca io adsc i o al P oyec o «Diseño del sis ema de medición de ca gas GCH pa a bas ones canadienses». Uni e sidad de Se illa. Se illa. España. R. Chillón-Ma ínez. Fisio e apeu a. Doc o a po la Uni e sidad de Se illa. P o eso a Colabo ado a. Depa amen o de Fisio e- apia. Uni e sidad de Se illa. Se illa. España. A. Ga cía-Delgado. Licenciado en Física. P o eso Ti ula de Escuela Uni e si a ia. Depa amen o de Tecnología Elec ónica. Uni e sidad de Se illa. Se illa. España. Co espondencia:Recibido: 7 ab il 2010 Gema Chamo o Mo iana Acep ado: 9 julio 2010 [email p o ec ed] O iginal Cues . isio e . 2011, 40(3): 155-160 155 VÁLIDO PARA REVISIÓN RESUMEN In oducción: en la ac ualidad no hemos encon ado ningún sis ema de medición de ca gas adap ado a bas o- nes canadienses, que sea ac ible en la p ác ica clínica dia ia pa a conoce y co egi la ue za aplicada po los pa- cien es sob e los mismos du an e la ma cha asis ida. Obje i o: conoce la calidad de la medida de las ca gas eje cidas sob e bas ones canadienses que hemos ins umen ado, como p ime paso en la alidación de un sis- ema, que hemos ideado, pa a la medición y el egis o in o ma izado de ales ca gas, cuando son eje cidas po los pacien es du an e la ma cha asis ida. Ma e ial y mé odo. Diseño: es udio expe imen al de la medida, y de conco - dancia. Va iables: masa aplicada, mediciones e ec uadas po los bas ones, y e o es en las mediciones. Mues a: nue e pesas calib adas de 5 a 45 kg. In e alo de con ianza 95 %. Resul ados: el análisis de la iabilidad median e el coe icien e de co elación in aclase y el al a de C onbach, así como la co elación en e las a iables medida e - dade a y obse ada, aplicando el coe icien e Rho de Spea man y el de Pea son ue on de 1 (p < 0,001). El análi- sis de la a ianza mos ó un ni el de signi icación p > 0,05. El e o p omedio en las mediciones ue de 0,1097, ajus ándose la a iable e o a la dis ibución no mal (p > 0,05 en la p ueba de Shapi o-Wilk). Discusión: el e o , conside ado aza oso, se adujo en 110 g , indicando unos ni eles muy bajos del mismo, que oscilaban en e 62 y 167 g . Po an o, acep amos que no hay di e encia en e la medida e dade a, las medidas obse adas con el bas- ón de echo y con el bas ón izquie do. Conclusiones: los bas ones canadienses que hemos ins umen ado cons i- uyen una he amien a iable y álida pa a medi las ca gas aplicadas po pesas calib adas. Es indi e en e el empleo de uno u o o bas ón, dado que no exis en di e encias signi ica i as en e sus mediciones. Palab as cla e: ma cha, medición, alidación, bas ón, Fisio e apia. SUMMARY In oduc ion: nowadays, we ha e no ound any weigh measu emen sys em adap ed o Canadian c u ches, which could easibly be used in daily clinical p ac ice o ecognize and co ec he o ce applied on hese canes by pa ien s wi h assis ed mobili y. Objec i e: o unde s and he measu emen quali y o weigh exe ed wi h Canadian c u ches ha we ha e implemen ed as he i s s ep in alida ing a sys em. We de eloped his sys em o measu e such weigh s and en e hem in a compu e ized da abase o measu emen . Ma e ials and me hod. Design: Expe i- men al s udy o measu emen s and o consis ency. Va iables: applied mass, measu emen s made by he c u ches and e o s in he measu emen s. Equipmen : nine calib a ed weigh s om 5 o 45 kg. Con idence in e al 95 %. Re- sul s: he analysis o eliabili y h ough he in a-class co ela ion coe icien and h ough he C onbach alpha, as well as he co ela ion be ween eal and obse ed a iables, using he Spea man and Pea son´s coe icien 1 (p < 0.001). The analysis o a ian s showed a signi icance le el p > 0.05. The a e age e o o measu emen s was 0.1097, adjus ing he a iable e o o he no mal dis ibu ion (p > 0.05 in he Shapi o-Wilk es ). Discussion: he e o , which is conside ed andom, is 110 g, indica ing e y low le els o he same na u e, which ange om 62 o 167 g. The e o e, we accep ha he e isn’ a di e ence in be ween he eal and obse ed measu emen s wi h he igh and le cane. Conclusions: he Canadian c u ches ha we ha e in oduced ha e become a eliable and alid ool o measu ing weigh s applied by calib a ed weigh s. The use o one cane o ano he is i ele an , conside ing he e a e no signi ican di e ences in hei measu emen s. Key wo ds: gai , measu emen , alida ion, c u ch, Physio he apy. 156 Cues . isio e . 2011, 40(3): 155-160 A. Ga cía-Valenzuela R. Chillón-Ma ínez A. Ga cía-Delgado G. Chamo o-Mo iana J. Rebollo-Roldán J. J. Jiménez-Rejano Es udio de la calidad de la medida de ca gas eje cidas sob e bas ones canadienses ins umen ados INTRODUCCIÓN La endencia ac ual en los p ocesos de ecupe ación uncional de la ma cha, es emplea medios de desca ga pa cial de o ma inmedia a y con la máxima ca ga posi- ble, en unción de la pa ología y del es ado conc e o del pacien e. Pa a ello, es necesa io pode obje i a las ca - gas, con la idea, po una pa e, de e i a an o el de ec o como el exceso de las mismas, p e iniendo así compli- caciones en las pa ologías, secuelas, ein e enciones, e c.(1, 2), y po o a, de que el aumen o de las ca gas de o ma p og esi a –c i e io al amen e alo ado po los i- sio e apeu as– no quede expues o a la subje i idad de los p o esionales o del ni el de colabo ación y habilidad del p opio pacien e(3-5). La necesidad, pues, de inco po- a ins umen os de medición y de alo ación de la des- ca ga en los p ocesos de ecupe ación uncional de la ma cha en pacien es con pa ologías de miemb os in e- io es pa ece e iden e(6). Pa a lle a a cabo es e come ido, el mé odo adicio- nal empleado con más e icacia en la clínica dia ia es la báscula, pe o es e p ocedimien o sólo es e icaz es á i- camen e, pues, como con i man dis in os es udios, las sensaciones plan a es es á icas no son ex apolables a una ac i idad dinámica como es la ma cha, po lo que la p ecisión en la medición de las ca gas disminuye(1, 3, 7, 8). Las nue as ecnologías han p opo cionado sis emas de medición de ca gas como las pla a o mas de ue za y los sis emas pa a el análisis en 3D(5, 9, 10), pe o el ele ado cos e de los equipos y de su man enimien o (cons an es calib aciones)(11), la necesidad de dispone de un espa- cio adecuado de conside ables dimensiones, o los am- plios conocimien os que equie e su empleo, hacen que no sean mé odos iables en la p ác ica clínica dia ia. Exis en ambién o os sis emas, como la in oducción de pequeños senso es den o del calzado(11), y las plan- illas de p esión(3-6), los cuales pe mi en analiza la ma - cha, p esen ando las en ajas de su ácil con ol, su po abilidad y que pueden se empleados an o pa a la ma cha en e eno llano, como pa a o as ac i idades como subi y baja escale as. A pesa de sus en ajas, es os ins umen os p esen an el incon enien e de que no pe mi en el análisis de las p esiones plan a es con el pacien e descalzo, ni el con ol de la can idad de ca ga que el pacien e aplica en cada uno de los bas ones ca- nadienses. Po úl imo, hemos encon ado la exis encia de pa- en es de bas ones ins umen ados, g acias a los cuales se pueden elimina las ba e as espaciales, los p oble- mas de anspo abilidad y las es icciones al analiza las huellas plan a es del pacien e mien as ealiza des- ca gas pa ciales. Pe o ninguna de esas pa en es es á come cializada y, al analiza la documen ación pe i- nen e, encon amos que ninguna se ajus a a las necesi- dades que plan eamos. Po odo ello, hemos ideado y diseñado el sis ema de medición de ca gas GCH, pa a su aplicación ac ible an o en la clínica dia ia con pacien es que p ecisan una VÁLIDO PARA REVISIÓN 157 Cues . isio e . 2011, 40(3): 155-160 Es udio de la calidad de la medida de ca gas eje cidas sob e bas ones canadienses ins umen ados G. Chamo o-Mo iana J. Rebollo-Roldán J. J. Jiménez-Rejano A. Ga cía-Valenzuela R. Chillón-Ma ínez A. Ga cía-Delgado ma cha asis ida con bas ones a lo la go de su ecupe a- ción uncional, como en el ámbi o de la in es igación. Es e sis ema consis e en la ins alación de un senso de ue za en el ex emo de la caña del bas ón canadiense ( igu a 1) con un pequeño ampli icado que se conec a a una a je a de adquisición de da os, y a o a de adio e- cuencia, incluidas en una caja de con ol en o ma de pe- aca, que po a el pacien e en su cin u ón. Los da os los ecoge de o ma inalámb ica una es ación base con en- ada al o denado median e un pue o USB, que, jun o a un p og ama especí ico de ins umen ación, pe mi e el egis o, análisis y isualización en pan alla, a iempo eal, del abajo que ealiza el suje o ( igu a 2). Po o o lado, dispone de un mecanismo de bio eedback acús ico y isual, independien e del equipo in o má ico, y que es á ins alado en la pe aca del pacien e, lo que pe mi e a és e, incluso ealiza ac i idades de ap endizaje de la ma cha ue a de la sala de a amien o o del labo a o io. Es e sis- ema es cómodo pa a el pacien e y de ácil manejo pa a el isio e apeu a, además de no eque i ecu sos espa- ciales conc e os. El ins umen o de medida es á egis- ado en la O icina Española de Pa en es y Ma cas desde el día 2 de oc ub e de 2009, con el núme o de solici ud P200901942(12). Nues o sis ema GCH pe mi e: medi y con ola la can idad de desca ga aplicada po un pacien e sob e cada uno de los bas ones canadienses en la ma cha asis ida, ealiza desplazamien os en di e en es e enos (pendien es, escale as, e c.) y analiza las p esiones plan a es con el pacien e descalzo. P esen a las en a- jas de su po abilidad y su comodidad pa a el pacien e. OBJETIVOS El obje i o del p esen e abajo cons i uye el p ime paso pa a la alidación del sis ema GCH de medición de ca gas eje cidas sob e los bas ones canadienses que hemos ins umen ado, y consis e en conoce la calidad de la medida de las ca gas eje cidas sob e ales bas o- nes, es deci , si las medidas que el sis ema ecoge son álidas y iables. El es udio se ha lle ado a cabo en condiciones de la- bo a o io con la aplicación de ca gas median e pesas ca- lib adas. MATERIAL Y MÉTODO Diseño del es udio La me odología de nues o abajo se undamen ó en un es udio expe imen al de la calidad de la medida, se- guido de un es udio de conco dancia, cuyo obje o ue comp oba la iabilidad del sis ema de medición, en con- secuencia, p es amos especial a ención a es aspec os undamen ales: la epe ibilidad de la medida, la conco - dancia in aobse ado , conside ando que los bas ones asumían el ol de obse ado es, y la conco dancia in e- obse ado , es deci , en e los bas ones. Va iables del es udio Las p incipales a iables de nues o es udio ue on: – Masa. Va iable p oceden e de las pesas calib adas aplicadas, donde la unidad de medida que empleamos es el kilog amo. VÁLIDO PARA REVISIÓN FIG. 1. Acoplamien o del senso al bas ón. Fuen e: elabo ación p opia – Valo p omedio de la medición. Va iable calculada a pa i de las cinco mediciones ealizadas al aplica cada masa. La unidad de medida empleada es el New on, con e ida pa a su mejo comp ensión en kilog amo ue za. – E o p omedio de la medición. Va iable o iginada de la di e encia en e las dos a iables an e io es. Todas las a iables son cuan i a i as y se ajus an a una dis ibución no mal según los es adís icos de Sha- pi o-Wilk aplicados, sin emba go, al es a cons i uida la mues a po menos de 30 obse aciones, pues o que se conside a on las medias de las mediciones y no las me- diciones en sí, aplicamos en nues o análisis es adís ico p uebas no pa amé icas. A pesa de ello, complemen- amos nues os análisis con sus homólogas pa amé i- cas. Ca ac e ís icas de la mues a Con amos con un mues eo no p obabilís ico po con- eniencia, en el que la mues a es u o compues a po nue e can idades de masa p oceden es de pesas cali b adas (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 y 45 kg) más 1,290 kg, o iginados po o os elemen os que componen el es- udio: la pla a o ma de sos én de la pesas, la caña del bas ón, el disposi i o de acoplamien o del senso , e c. P oceso de medición de las a iables El p oceso consis ió en ealiza el mon aje del senso en la caña de los bas ones po medio de su disposi i o de adap ación, colocando pos e io men e la con e a, al y como obse amos en la igu a 1. Empleamos, además, una pla a o ma de sopo e su icien emen e segu a, ela- bo ada pa a pode si ua sob e ella has a un o al de 45 kg de masa median e las pesas calib adas. Es a pla a- o ma dispone de unos ma cado es pa a que la coloca- ción de las pesas uese siemp e cen alizada, y no su ie an ningún deslizamien o mien as se p oducían las mediciones ( igu a 3). Po o o lado, diseñamos ambién un disposi i o que nos pe mi ió man ene el bas ón en la misma posición de e icalidad, asemejándose a un ípode, al y como mos amos en la igu a 4. G acias a la pla a o ma que sopo aba las pesas y el ípode que man enía el bas ón, 158 Cues . isio e . 2011, 40(3): 155-160 A. Ga cía-Valenzuela R. Chillón-Ma ínez A. Ga cía-Delgado G. Chamo o-Mo iana J. Rebollo-Roldán J. J. Jiménez-Rejano Es udio de la calidad de la medida de ca gas eje cidas sob e bas ones canadienses ins umen ados VÁLIDO PARA REVISIÓN FIG. 2. Rep esen aciones g á icas y numé icas de las ca gas aplicadas sob e los bas ones median e el p og ama de ins umen ación Mo e iew 2.0. FIG. 3. Pla a o mas con ma cado es pa a el senso y las pesas. Fuen e: elabo ación p opia. FIG. 4. T ípode y pla a o ma que sopo an la aplicación de una pesa sob e el bas ón ins umen ado. Fuen e: elabo ación p opia. log amos ealiza mediciones con las mismas condicio- nes ísicas, y po consiguien e, es udia la epe ibilidad, y a su ez la conco dancia de las mismas. Regis o de da os La ecogida de da os la lle amos a cabo median e el empleo del p og ama Mo e iew 2.0. ( igu a 2), ano ando odas es as e e encias en una icha de egis o en la que con emplamos el bas ón de echo e izquie do, las can i- dades de masa aplicadas a cada uno de ellos y las cinco epe iciones en cada caso. RESULTADOS Pa a es udia la alidez del p ocedimien o, p e io análisis desc ip i o de las a iables, conside amos, des- de la eo ía clásica de la medida, que la medida obse - ada con un bas ón e a igual a la medida e dade a (pesos calib ados) más un e o al aza . En elación a las p uebas de iabilidad, el coe icien e de co elación in aclase y el coe icien e al a de C on- bach ma ca on un alo de 1 con un ni el de signi ica- ción (p < 0,001). En cuan o a las p uebas de co elación en e la a iable masa y las mediciones e ec uadas ob- u ie on una co elación absolu a, es deci , el coe icien e de co elación Rho de Spea man y el coe icien e de co- elación de Pea son ue on 1 con una signi icación (p < 0,001). El es udio conjun o de las a iables median e el aná- lisis de la a ianza (Ano a) pa a el caso de medidas e- pe idas de e minó que no exis ían di e encias signi ica- i as en e la masa aplicada, las mediciones del bas ón de echo y las del bas ón izquie do, así como en e la ma- sa y las mediciones en gene al (p > 0,05). Además, las p uebas asociadas al Ano a, p ueba de con as e ipo simple y Helme , así como el análisis de la a ianza de F iedman y p ueba de angos con signo de Wilcoxon, que analiza on las a iables po pa es, co obo a on que no exis ían di e encias signi ica i as en e ninguna de es as a iables (p > 0,05). Finalmen e es udiamos los e o es come idos en nues as cinco mediciones. El e o p omedio de és as ue de 0,1097, comp obando, median e la p ueba de Shapi o-Wilk, que las cu as se ajus aban a una dis i- bución no mal (p > 0,05), y como consecuencia de ello, los e o es se conside aban aza osos. Además, demos- amos que no exis ían di e encias signi ica i as en e los e o es come idos po el bas ón de echo y los e ec uados po el bas ón izquie do, median e la p ueba U de Mann- Whi ney y la p ueba de S uden pa a mues as inde- pendien es, con un ni el de signi icación: p > 0,05. DISCUSIÓN En elación al obje i o plan eado c eemos pode a i - ma que las medidas que ecoge el sis ema de medición GCH que hemos diseñado, son de una al a calidad, lo que pe mi e conside a lo como un nue o ins umen o ecnológico de medida álido y iable pa a medi las ca - gas aplicadas sob e los bas ones con pesas calib adas en condiciones de labo a o io. En base a es e hecho, p e endemos amplia nues o abajo a co o plazo, con el obje o de conoce la e icacia del sis ema al medi las 159 Cues . isio e . 2011, 40(3): 155-160 Es udio de la calidad de la medida de ca gas eje cidas sob e bas ones canadienses ins umen ados G. Chamo o-Mo iana J. Rebollo-Roldán J. J. Jiménez-Rejano A. Ga cía-Valenzuela R. Chillón-Ma ínez A. Ga cía-Delgado VÁLIDO PARA REVISIÓN ca gas aplicadas sob e los bas ones du an e la ma cha asis ida, median e un es udio desc ip i o de conco dan- cia en e mé odos, donde compa a emos las mediciones del sis ema de medición GCH y las de una pla a o ma de ue za alidada de o ma simul anea. Los pequeños e o es encon ados, debido a lige os desajus es mecánicos y de calib ación p e is os desde el inicio del abajo, son desp eciables. El alo medio de los e o es ue an sólo de 110 g , encon ándose el in- e alo de con ianza al 95 % en e 62 y 167 g . Demos- amos, además, que los e o es e an aza osos, de lo que deducimos, que si e ec uamos in ini as mediciones, los e o es ienden a ce o, o lo que es lo mismo, la es- pe anza ma emá ica iende a ce o. Po úl imo, comp obamos que exis ían mínimas di e- encias en e las mediciones e ec uadas con un bas ón y las ealizadas con el o o, no siendo és as signi ica i as en ningún caso en el ma co de la medición. CONCLUSIONES El sis ema de medición con egis o in o ma izado, análisis y isualización g á ica de los da os, que hemos ideado, cons i uye un ins umen o álido y iable en la medición de ca gas eje cidas con pesas calib adas sob e bas ones canadienses ins umen ados, siendo indi e- en e usa uno u o o bas ón, dado que no exis en di e- encias signi ica i as en e sus mediciones. FINANCIACIÓN DEL ESTUDIO El diseño y alidación del sis ema GCH de medición de ca gas sob e bas ones canadienses ins umen ados en la ma cha asis ida cuen a con la Sub ención Excep- cional o o gada po la Conseje ía de Inno ación, Ciencia y Emp esa de la Jun a de Andalucía, ges ionada po la O icina de T ans e encia de Resul ados de In es igación de la Uni e sidad de Se illa; y la Sub ención de la Cá- ed a Tele ónica, ges ionada po la Fundación de In es- igación de la Uni e sidad de Se illa. AGRADECIMIENTOS Al D . D. Ra ael Ga cía Pé ez, p o eso del Depa a- men o de Mé odos de In es igación y Diagnós ico en Educación de la Uni e sidad de Se illa, po el aseso a- mien o p es ado sob e el análisis es adís ico ealizado en nues o es udio, y a D. José Gua eño Cha es, p o e- so del Depa amen o de Mecánica de la Escuela Téc- nica Supe io de Ingenie os de la Uni e sidad de Se illa, po las suge encias écnicas p opo cionadas. BIBLIOGRAFÍA 1. Ebe JR, Ackland TR, Lloyd DG, Wood DJ. Accu acy o pa ial weigh bea ing a e au ologous chond ocy e im- plan a ion. A ch Phys Med Rehabil. 2008 Aug; 89(8): 1528- 34. 2. He shko E, Taube C, Ca meli E. Bio eedback e sus phy- sio he apy in pa ien s wi h pa ial weigh -bea ing. Am J O - hop. 2008 May; 37(5): 92-6. 3. Isako E. Gai ehabili a ion: a new bio eedback de ice o moni o ing and enhancing weigh -bea ing o e he a ec ed lowe limb. Eu a Medicophys. 2007 Ma ; 43(1): 21-6. 4. Vasa helyi A, Baume T, F i sch C, Hop enmulle W, G adl G, Mi lmeie T. 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