Por citar algunos ejemplos de aplicación de detector de apoyos vía radio podemos mencionar : - En el campo deportivo, para conocer la duración de los apoyos de los sujetos al marchar, correr o realizar saltos verticales u horizontales.

- En el campo de la medicina, para conocer tiempos de contacto y no contacto de una persona durante la locomoción y así poder diferenciar una marcha normal de una patológica.

- En veterinaria, para conocer la duración de los apoyos o contactos de las extremidades de los animales al desplazarse.

- En todos los campos, e incluso en otros no mencionados, permite conocer la frecuencia de paso del sujeto objeto de estudio.

ESTADO DE LA TÉCNICA Algunos de los métodos utilizados hasta la fecha para la realización de estudios que requieran la medida y detección de apoyos durante la marcha, saltos y carreras, requieren una alta tecnología e instrumentación compleja, mientras que otros utilizan métodos sencillos y con escaso material instrumental.

A continuación se citan algunos de los métodos mas comúnmente utilizados : - Filmar al sujeto objeto del estudio en vídeo Super-VHS, mientras realiza la actividad física (andar, correr o saltar), para posteriormente analizar su movimiento con la ayuda de un ordenador. Este método resulta económicamente caro, incómodo para el investigador y no muy preciso, ya que la filmación en vídeo permite únicamente una precisión de 2 centésimas de segundo. A ello hay que sumar que los resultados no se obtienen de forma inmediata, sino que es necesario un laborioso trabajo posterior.

- Filmación con cámaras de alta velocidad : Estas cámaras son muy precisas, pero totalmente inaccesibles para el entrenador medio o para un investigador con bajo presupuesto. Permiten filmar a velocidades muy altas, lo cual nos da una precisión de milisegundos, con lo cual se evita el inconveniente de la falta de precisión que presentaba el método anterior, pero continúa presentando otro gran inconveniente, que consiste en la necesidad de realizar el estudio posterior de la grabación, por lo que mediante este método continúa siendo imposible obtener de manera inmediata.

- Plataformas de contactos : Consisten en plataformas de longitud variable, que contienen múltiples láminas, que entran en contacto cuando el sujeto objeto del estudio pisa sobre ellas. Estas plataformas suelen extenderse sobre la pista de atletismo o en el interior de laboratorios, debiendo estar conectadas a un ordenador, que detecta la señal generada por el contacto de las láminas de la pista, determinándose así los tiempos de vuelo y de suelo que realiza el deportista durante la carrera. Su principal inconveniente radica en su baja precisión y el rápido deterioro que sufren las láminas anteriormente mencionadas.

- Plataformas de infrarrojos : El principio de funcionamiento es similar al sistema anterior, pero instrumentalmente consisten en el uso de dos barreras de sensores de infrarrojos, separadas a una determinada distancia, entre las cuales discurre el sujeto objeto del estudio. Este método permite cuantificar la

duración de los apoyos de sujeto al interferir o no interferir las líneas de infrarrojos creadas por la barrera. Su principal problema continúa siendo la precisión, la cual va a depender del número de sensores utilizados, y la ubicación de los mismos que obliga al sujeto a discurrir por un espacio determinado.

Por tanto, queda patente la necesidad de idear un método alternativo, que utilice una tecnología que elimine las deficiencias presentadas por los métodos empleados en la actualidad y que permita conocer en tiempo real la duración de los apoyos y tiempos de vuelo de la marcha, la carrera y el salto, el cual constituye el objeto de la presente invención.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN Actualmente son innumerables los estudios realizados acerca de movimiento humano y animal desde la perspectiva de la medicina, de la veterinaria, la biomecánica, la fisiología y el entrenamiento, pero aún quedan muchos aspectos por estudiar, entre otros la duración de los apoyos realizados, que pueden permitir que mejore aún más su tratamiento, rehabilitación, o incluso su rendimiento.

Los campos de aplicación del detector de apoyos vía radio van desde la perspectiva médica/traumatológica, deportiva, veterinaria, etc.

Desde el punto de vista médico, sobre todo en el campo de la traumatología y la rehabilitación, la marcha humana es muy estudiada, utilizando para ello múltiples instrumentos de medición.

Ya desde los primeros años de su infancia, el ser humano aprende a caminar de forma natural, experimentando con su cuerpo hasta alcanzar un estilo propio. Pese al carácter individual de este proceso, las semejanzas entre sujetos distintos son tales que puede hablarse de un patrón característico de marcha humana normal, así como de las modificaciones que dicho patrón experimenta

debido a la influencia de diversos factores, intrínsecos o extrínsecos al sujeto, y, sobre todo, bajo determinadas condiciones patológicas.

El ciclo de marcha, comprende fases de apoyo bipodal y apoyo monopodal derecho e izquierdo cuya cuantificación temporal permitiría la realización de estudios que permitirían la creación de parámetros temporales que en base a determinados coeficientes permitan descubrir un patrón caracteristico de la marcha humana. Dicho patrón temporal permitiría estudiar la evolución de patrón de marcha en sujetos con problemas traumáticos o tras una cirugía reparadora.

Algunos centros de investigación han desarrollado pasillos instrumentados y plataformas de contactos e infrarrojos, que le han permitido cuantificar tales parámetros. Sin embargo carecían de un sistema vía radio que permitiera prescindir de cables que los uniesen al ordenador.

Mediante el presente detector de apoyos es posible realizar múltiples estudios relacionados con la marcha humana, vía radio y en tiempo real.

Es posible por tanto, estudiar la cadencia de pasos ejecutados en un intervalo de tiempo, tiempos de doble apoyo, tiempos de vuelo y suelo de cada uno de los pies y múltiples parámetros relacionados con la locomoción humana.

También es posible el estudio de la marcha de los ancianos, condicionada, por un lado, a los cambios debido a la edad y, por otro, a los efectos de diversas patologías, como la osteoartritis degenerativa y el parkinsonismo, que son más frecuentes a edades avanzadas.

Existen múltiples posibilidades para clasificar las alteraciones de la marcha debidas a patologías, según su etiología, según la zona anatómica afectada, según la fase de la marcha que esté alterada, etc. No obstante, todos los procesos patológicos acaban provocando determinadas alteraciones que son objetivables mediante el presente sistema de análisis y estudio de la marcha humana. Así pues, desde el campo médico se podrían realizar estudios de parámetros relacionados

con la locomoción humana y sus posibles alteraciones en pacientes con problemas en el aparato locomotor.

Desde el punto de vista del deporte, el detector de apoyos vía radio permite el conocimiento de la duración y frecuencia de los apoyos y va a posibilitar un nuevo nivel de valoración y estudio de la condición física del sujeto. Conociendo los tiempos de apoyo y tiempos de vuelo de los pies en el suelo es posible determinar índices tan importantes en el entrenamiento como son : - La duración fase de impulsión de los apoyos durante la carrera o el salto.

- La altura de los saltos : Al conocer el tiempo de vuelo de un salto vertical es posible conocer la altura alcanzada.

- La frecuencia de zancada y paso en una carrera.

- Tests de pulsos. Realizar pulsaciones repetidas y a la máxima velocidad con la mano o con los pies y así poder valorar su frecuencia de golpeo con las extremidades.

El conocimiento de estos datos permitirá la elaboración de programas de entrenamiento más eficaces y ajustados a la situación real del sujeto. Se podrá por tanto aumentar el rendimiento del atleta de forma más rápida y precisa, disponiendo en todo momento y en tiempo real de información que permitirá un conocimiento inmediato y determinante con el sujeto.

El detector de apoyos vía radio permitirá la creación de nuevos tests de condición física, más ajustados a las necesidades reales de valoración y que midan con total precisión los parámetros a estudio.

Entre las ventajas de sistema destaca el echo de que al realizar la transferencia de los datos vía radio, el sujeto a estudiar no ha de cargar con cables que le unan al ordenador y que pueden interferir en su forma de andar o saltar.

Además, al obtener los datos en tiempo real, el examinador puede observar la evolución del sujeto a lo largo de la prueba. Finalmente es interesante mencionar que el sistema posee una alta precesión, ya que posee una frecuencia de muestreo superior a 1000 muestras por segundo.

El detector de apoyos vía radio comprende componentes de instrumentación (hardware), componentes lógicos de programación (software), un conjunto de elementos de detección y un pasillo conductor.

1.-Comoonente software.

El módulo software consiste en un programa de ordenador, que cuenta con un interface gráfico y que accede a una base de datos en la cual se almacenan los datos de los individuos y mediante el cual se programan las pruebas a realizar, sensores que se van a utilizar, mediciones, etc.

Mediante éste módulo, el usuario podrá definir el tipo de prueba-marcha, carrera, salto o test de pulsos-y el protocolo que desea realizar, dependiente de parámetros tales como sensor de inicio y sensor de finalización por medio de fotocélulas, utilización de metrónomo que marque un ritmo predeterminado en un test de marcha, duración de la prueba, sonidos para marcar inicio y fin de prueba, filtro de ruidos eléctricos, distancia de prueba, anular determinados eventos, etc.

Una vez iniciada la prueba es posible visualizar estadísticas en tiempo real, así como gráficas de los tiempos activos y desactivos de todos los sensores que han sido configurados al inicio de la prueba.

2.-Componentes hardware El detector de apoyos vía radio cuenta con tres módulos hardware, que se describen a continuación.

El módulo hardware principal, es una unidad física que se conecta a un ordenador a través de uno de sus puertos de comunicaciones. Por este canal serán recibidos tanto los datos, vía radio, provenientes de los sensores remotos ubicados en los individuos a estudiar, como los recibidos de las entradas ubicadas en la parte trasera del propio modulo. El módulo principal contiene de una batería que

proporcionará independencia eléctrica en las pruebas. Para el tratamiento de los pulsos generados por el sujeto al marchar, correr o saltar se utilizan dos microprocesadores. Uno de ellos funciona como buffer de datos (tanto del módulo remoto como de físico) y otro proporciona las entradas salidas digitales, las cuales tienen características TTL filtradas con un optoacoplador para protegerlas de ruido eléctrico. El microprocesador revisa estas entradas cada milisegundo y en caso de detectar un cambio de valor en ese último intervalo, envía la información del puerto de entrada, el número de paquete, el tiempo transcurrido desde el inicio de la prueba y un valor CRC para comprobar la perfecta recepción de los datos. Estos valores son enviados a la memoria temporal y posteriormente reenviados al ordenador. Es necesario este buffer para almacenar datos temporalmente en caso de que se reciban datos más rápidamente que los que somos capaces de tratar.

Este módulo cuenta también con salidas que podrán ser configuradas por el usuario y que se activarán de acuerdo a una determinada característica. Hay salidas a relé y salidas a transistor.

El módulo hardware principal posee una serie de pulsadores en el panel frontal, cuya misión es la de proporcionar las señales de inicio, fin y marcas de prueba. Cuenta además con diodos led que proporcionan información sobre el estado de la alimentación, de la comunicación con el ordenador y de la conexión radio con el módulo remoto.

El módulo receptor de radio está directamente conectado al módulo principal a través de un cable que nos permite separar este módulo para que no existan interferencias con el ordenador. Este módulo receptor está calibrado a la misma frecuencia que el módulo remoto que lleva el sujeto a estudiar (canal homologado y libre de licencia, especialmente diseñado para telemetría y control). En él se dispone de una antena que mejora la recepción de la señal. La señal recibida es directamente redireccionada al módulo principal.

El módulo remoto es el elemento que lleva consigo el individuo a analizar.

Este módulo consta de una batería, un microprocesador y un emisor de radio que debe estar calibrado a la misma frecuencia que el módulo receptor de radio

conectado al módulo principal. El microprocesador proporciona una serie de entradas digitales y está programado para analizar estas entradas cada 1 milisegundo ; si cualquiera de estas entradas varía es enviado un paquete vía radio al módulo receptor que lo transmitirá a su vez al buffer del módulo principal. La información que proporciona el módulo remoto es el número de paquete, estado de puerto, estado de paquete anterior, tiempo desde inicio de prueba, y código de redundancia cíclico (CRC) para verificación de datos.

Las entradas digitales pueden conectarse a cualquier sensor que funcione como un pulsador y que abra y cierre el circuito a masa. El módulo consta de entradas ampliable en más unidades en caso de necesidad. Los datos son transmitidos utilizando un protocolo de comunicaciones a una velocidad superior a 2400 bits/segundo.

3.-Conjunto de elementos de detección Según el estudio a realizar, marcha, carrera, saltos o sencillamente conteo de pasos o pulsos se pueden utilizar diversos elementos que actúan como sensores, los cuales permiten al sistema detectar cuando el sujeto está en contacto con el suelo, o está en el aire.

Dichos elementos pueden ser son los siguientes : 3. 1 Detector de Suela.

Se compone de unos contactos situados en la suela de la zapatilla, los cuales hacen que al apoyar el pie sobre una superficie conductora, se cierre et circuito eléctrico y se transmita dicho evento al microprocesador. Dichos contactos, en forma de chinchetas, están situados en la suela de la zapatilla, recorriendo la misma desde la zona del talón hasta la zona más anterior del pie. Los contactos están conectados mediante finos cables conductores, soldados por dentro de la suela de la zapatilla, de tal forma que permiten crear dos polos de contactos, los cuales cierran el circuito cuando pisan sobre la superficie metálica de un pasillo conductor.

Para el estudio con animales se recurre a unas fundas instrumentadas-a modo de guantes-con múltiples contactos, que instaladas en las patas de animal permiten realizar la misma función que la zapatilla.

3.2 Detector de apowos.

El detector de apoyos consiste realmente en un pulsador plantar, de pequeñas dimensiones, que instalado dentro de la zapatilla, permite detectar el apoyo del pie en el suelo.

El pulsador va alojado dentro de la zapatilla de deportista, sin interferir su técnica, y no le supone molesta alguna, ya que es extremadamente delgado, muy ligero y de reducido tamaño, lo cual permite que pase totalmente desapercibido dentro de la zapatilla del deportista. Debe colocase a nivel de primer metatarsiano de pie, en la falange distal del primer dedo, o en la base del calcáneo.

Debido a que el pulsador plantar hace la función de un pulsador, por sí mismo detecta el apoyo y el despegue de pie del suelo por lo que no es necesaria la presencia de un pasillo conductor sobre el cual ha de desplazarse el sujeto.

El pulsador plantar permite al detector de apoyos vía radio cuantificar el número de apoyos en función de tiempo transcurrido, por lo que permite cuantificar la frecuencia de paso y zancada en una distancia, o durante un tiempo determinado (pasos por minuto).

3.3 Detector de pulsos de dedos.

Por medio de un ratón de ordenador modificado, al cual sólo le funcionan los pulsadores y acoplado al sistema es posible cuantificar el número de pulsos que una persona es capaz de realizar, al presionar con cualquier dedo sobre el botón derecho o izquierdo de ratón.

La cuantificación de pulsos es muy útil para conocer la frecuencia que es capaz de alcazar un sujeto en un tiempo determinado. Los sujetos más veloces serán

capaces de realizar mayor número de pulsaciones que otra más lenta o con algún problema motor.

4.-Pasillo conductor Consiste en un pasillo realizado en material conductor, el cual tendrá las medidas necesarias para que el sujeto realice el test seleccionado. Para realizar tests de saltos verticales bastará con que el pasillo tenga una superficie de 2 metros cuadrados. Para realizar tests de marcha o de carrera será necesario que el pasillo tenga mayor longitud.

En caso de realizar un test de pulsos con el dedo o instalar al sujeto un pulsador plantar en su zapatilla no es preciso la utilización del pasillo conductor.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Figura 1.-Módulo Hardware principal Figura 2.-Módulo remoto Figura 3. -Detector de suela Figura 4.-Detector de apoyos MANERA EN QUE LA INVENCIÓN ES SUSCEPTIBLE DE APLICACIÓN INDUSTRIAL No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan.

Los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos serán susceptibles de variación, siempre y cuando ello no suponga una alteración a la esencialidad del invento.

Los términos en que se ha descrito esta memoria deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no limitativo.