ES3040754T3

ES3040754T3 - Device and method for measuring a patient's muscle strength

Info

Publication number: ES3040754T3
Application number: ES21801139T
Authority: ES
Inventors: Pierre Rigaux; Jean-Yves Mignolet
Original assignee: Myocene
Current assignee: Myocene
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2021-11-03
Publication date: 2025-11-04
Anticipated expiration: 2041-11-03
Also published as: EP4216821A1; KR20230104669A; AU2021373275A1; EP4216821C0; JP2023553543A; AU2021373275B2; EP4216821B1

Abstract

La invención se refiere a un dispositivo de medición (10) para medir la fuerza muscular de una extremidad inferior de un paciente, que comprende un asiento (12) para recibir al paciente en posición sentada y adecuado para colocarse sobre un soporte sustancialmente horizontal, un elemento (14) para sostener la extremidad inferior de manera que reciba al menos una parte de la extremidad inferior del paciente, acoplado mecánicamente al asiento, y un instrumento de medición (24) para medir la fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento de soporte de la extremidad inferior, estando el dispositivo de medición (10) configurado de manera que permanezca sustancialmente inmóvil con respecto al soporte al aplicarse una fuerza por la extremidad inferior del paciente en el elemento (14) de soporte de la extremidad inferior, en virtud del peso del paciente ejercido sobre el asiento (12). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo y procedimiento para medir la fuerza muscular de un paciente

Sector técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para medir la fuerza muscular de un paciente.

Estado de la técnica anterior

Para realizar medidas de fuerza de un músculo, tal como el cuádriceps, se utilizan, en general, varias técnicas.

Una primera técnica utilizada es un aparato isocinético, en el que el paciente es instalado en un asiento y sujetado al mismo mediante correas. La extremidad inferior es fijada a un brazo articulado conectado a un motor y a un dinamómetro, que están conectados a la silla. El movimiento del paciente se limita para que se realice a una velocidad constante. Una segunda técnica, denominada isotónica, consiste en la utilización de cargas pesadas que el sujeto debe desplazar. De manera similar a un banco de musculación, el paciente se instala en un asiento o banco equipado con un brazo articulado, conectado directamente o a través de poleas a cargas (pesas, placas metálicas de hierro fundido, etc.). El inconveniente de estas técnicas es que los aparatos utilizados para la implementación de estas técnicas son pesados y/o voluminosos, y están previstos para ser instalados permanentemente en una sala específica para su utilización. Por lo tanto, un paciente que desee realizar una medida debe acudir a un lugar concreto.

Una tercera técnica permite medir únicamente la fuerza isométrica por medio de un dinamómetro manual. Un operador, distinto del paciente, sostiene el dinamómetro en la mano por medio de una correa, y ejerce una fuerza opuesta a la del paciente. En ciertos casos, el dinamómetro es fijado mediante correas al pie de una mesa. Esta técnica resulta poco práctica de utilizar y las medidas obtenidas no son muy precisas. Cuando el operador sostiene el dinamómetro, el aspecto isométrico no está garantizado, puesto que depende del movimiento del paciente y de la presión ejercida por el operador. La medida es aproximada. Además, el operador debe ser capaz de ejercer una fuerza mayor que la del paciente, lo que rara vez ocurre al medir la fuerza isométrica máxima del cuádriceps de un deportista experto. Por lo tanto, esta técnica está limitada, más bien, a la rehabilitación. Cuando el dinamómetro se fija a una mesa, la instalación mediante correas es, en general, difícil, lo que resulta en una medida muy imprecisa y poco reproducible.

El documento de Patente JP 2019-180555 A da a conocer un dispositivo para medir la fuerza muscular de las extremidades inferiores. Este dispositivo comprende un bastidor, un brazo con un extremo fijado al bastidor y una parte de asiento montada en el bastidor, comprendiendo la parte de asiento una superficie para sentarse y un respaldo. Una almohadilla está unida al bastidor delante de la parte de asiento, de modo que soporte la parte posterior de la rodilla de un sujeto sentado en la parte de asiento; una parte de almohadilla “para la pierna” es fijada al brazo en una posición que corresponde a la parte de la pierna por debajo de la rodilla del paciente cuando está sentado en la parte de asiento. El dispositivo comprende asimismo un instrumento para medir, como mínimo, la fuerza muscular ejercida empujando hacia abajo (o hacia arriba) la parte de almohadilla “para la pierna” con la superficie posterior (o delantera) de la pierna del paciente cuando está sentado en la parte de asiento, actuando la parte de almohadilla “para la rodilla” como punto de apoyo.

El inconveniente del dispositivo de este documento es que su estructura es compleja y pesada. Por lo tanto, este dispositivo no es fácil de transportar.

El documento de Patente US 9,114,255 B1 da a conocer una órtesis prevista para la rehabilitación o para ejercitar la articulación de la rodilla de un sujeto. La órtesis comprende una plataforma estrecha y alargada para alojar la parte superior de la extremidad inferior de un sujeto, acoplada a un bastidor que se extiende hacia abajo desde la plataforma y que soporta un elemento transversal, que tiene una forma de tronco, previsto para ser posicionado delante de la tibia del sujeto. La órtesis comprende un sensor en el bastidor, en la plataforma, para detectar una fuerza indirecta representativa de la fuerza ejercida por la extremidad inferior durante una rehabilitación o un ejercicio.

Esta órtesis no permite obtener medidas precisas de la fuerza ejercida realmente por la extremidad inferior, en concreto debido a que no proporciona una buena estabilidad durante su utilización.

Las publicaciones científicas

• VERKERKE G. J. ET AL, “Precision, comfort and mechanical performance of the Quadriso-tester, a quadriceps force measuring device”, MEDICAL & BIOLOGICAL ENGINEERING & COMPUTING, SPRINGER, BERLÍN (DE), vol. 41, n.23 (01-05-2003), ISSN 1741-0444, páginas 283-289, XP19834565; • DOUMA K. W. ET AL, “Reliability of the Q Force; a mobile instrument for measuring isometric quadriceps muscle strength”, BMC SPORTS SCIENCE, MEDICINE AND REHABILITATION, vol. 8, n.° 1 (19-02-2016), XP55876339;

dan a conocer medidas experimentales de la fuerza muscular de una persona por medio de un dispositivo que comprende un banco o un sillón, una extensión inferior de apoyo de una extremidad de la persona y un instrumento de medida.

El banco o el sillón comprende un cuerpo mecánicamente pesado y rígido, con el fin de garantizar que los dispositivos se mantengan en su sitio durante las medidas. Además, la colocación o el cambio de posición de la extremidad requiere el desmontaje parcial del dispositivo. Por lo tanto, este último es difícil de manipular y de transportar.

La publicación de MARTIN V. ET AL, “Assessment of low-frequency fatigue with two methods of electrical stimulation”, JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY, vol. 97, n.° 5, 1 de noviembre de 2004 (01-11-2004), páginas 1923-1929, XP55814641, expone, a su vez, observaciones de medidas de fuerza muscular utilizando electroestimulación a varias frecuencias. No obstante, no es posible obtener una determinación precisa de la fatiga muscular a partir de estas observaciones.

Por lo tanto, existe la necesidad de un dispositivo para medir la fuerza muscular de un paciente que sea más sencillo y cómodo de transportar, proporcionando, a la vez, medidas precisas.

Resumen de la invención

La invención está descrita en el conjunto de reivindicaciones adjunto.

Característicasde la invención

Para ello, la invención propone un dispositivo para medir la fuerza muscular de una extremidad inferior de un paciente que comprende un asiento para recibir al paciente en posición sentada, y adecuado para ser colocado sobre un soporte esencialmente horizontal, un elemento de apoyo de la extremidad inferior para recibir como mínimo una parte de la extremidad inferior del paciente, acoplado mecánicamente al asiento, un instrumento de medida para medir de manera directa la fuerza ejercida por la extremidad inferior sobre el elemento de apoyo de la extremidad inferior, estando configurado el dispositivo de medida de tal manera que permanece esencialmente inmóvil con respecto al soporte durante la aplicación de una fuerza por la extremidad inferior del paciente sobre el elemento de apoyo de la extremidad inferior, debido al peso del paciente que se ejerce en el asiento.

En una realización no cubierta por la presente invención, el instrumento puede ser fijado (directamente, sin intermediarios) sobre una pieza dispuesta para ser alineada con la dirección de la fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior (en una configuración de utilización del dispositivo). En otras palabras, de manera a la vez equivalente y sustituible, el instrumento puede ser fijado (directamente, sin intermediarios) sobre una pieza alineada con la dirección de la fuerza, en una configuración de utilización del dispositivo. Habitualmente, el instrumento puede estar previsto para ser alineado con la dirección de la fuerza, en una configuración de utilización del dispositivo. Preferentemente, el instrumento de medida está dispuesto delante o detrás de la extremidad inferior, más preferentemente, alineado como mínimo parcialmente con un punto de apoyo de la fuerza a lo largo de la dirección de la fuerza, de tal manera que trabaja a tracción o a compresión en la configuración de utilización del dispositivo. Estas características del párrafo anterior, relativas al posicionamiento del instrumento, son sustituidas, según la invención, por el hecho de que el instrumento de medida es una misma pieza con el elemento de apoyo, y la pieza a la que se fija el instrumento no es otra que el elemento de apoyo.

De manera general, el instrumento del dispositivo está dispuesto preferentemente para permitir una medida directa de la fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior. El término “alineado” utilizado anteriormente (y en el contexto de este documento) habitualmente es interpretado como el hecho de que la pieza (y/o el instrumento) se extiende a lo largo (y preferentemente de manera parcial o totalmente simétrica) de la dirección de la fuerza (considerada como vector físico con su punto de apoyo). Preferentemente, la distancia entre la pieza (y/o el instrumento) y el elemento de apoyo es menor de 10 cm.

En el contexto de este documento, tal como comprenderá un experto en la materia, “el peso del paciente” corresponde en general al peso total del paciente. Puesto que el asiento permite recibir al paciente en posición sentada, y el peso del paciente se ejerce sobre este, el dispositivo es, por lo tanto, especialmente estable durante su utilización, incluso cuando la fuerza ejercida sobre el elemento de apoyo es grande (por ejemplo, durante una contracción de un músculo cuádriceps mediante electroestimulación). Opcionalmente, el asiento es una placa que se extiende de manera continua como mínimo durante 40 centímetros según dos ejes perpendiculares. Preferentemente, la placa tiene forma rectangular y lados de una longitud comprendida entre 40 y 70 cm.

Opcionalmente, el dispositivo comprende como mínimo un brazo que acopla mecánicamente el elemento de apoyo de la extremidad inferior, al asiento.

Opcionalmente, el ángulo entre el o los brazos y el asiento es ajustable en la configuración de utilización del dispositivo.

Opcionalmente, el o los brazos se pliegan contra el asiento en la configuración de transporte del dispositivo. Opcionalmente, el dispositivo comprende un solo elemento de apoyo de la extremidad inferior, ajustable en el o los brazos para adaptarse a diferentes extremidades inferiores.

Opcionalmente, el o los brazos sacan el elemento del plano del asiento, por debajo del asiento, en la configuración de utilización del dispositivo.

Opcionalmente, el o los brazos son móviles en traslación lateralmente con respecto al paciente en posición sentada. De manera similar y opcional, el o los brazos son móviles en traslación, lateralmente con respecto al asiento.

Opcionalmente, el instrumento de medida es una galga extensométrica o un dinamómetro mecánico.

Opcionalmente, el instrumento de medida está adaptado para trabajar a compresión o a tracción.

Opcionalmente, el dispositivo comprende, además, elementos para un posicionamiento desmontable del asiento sobre el soporte.

Opcionalmente, los elementos de posicionamiento son ajustables en altura.

Opcionalmente, el dispositivo está configurado de tal manera que la fuerza ejercida por la extremidad inferior sobre el elemento de apoyo de la extremidad inferior es esencialmente paralela al asiento, en una configuración de utilización del dispositivo.

Opcionalmente, el dispositivo está configurado de tal manera que el elemento de apoyo puede recibir una parte de la extremidad inferior por debajo de la rodilla del paciente.

Opcionalmente, el elemento de apoyo comprende una empuñadura conformada para adaptarse a la parte de la extremidad inferior que se apoya contra el elemento y/o comprende una correa para inmovilizar la extremidad inferior contra el elemento de apoyo. Opcionalmente, y de manera similar, el elemento de apoyo es una empuñadura con una parte redondeada configurada para adaptarse a la curvatura de la parte de la extremidad inferior e inmovilizar lateralmente la extremidad inferior, en una configuración de utilización del dispositivo.

Opcionalmente, el músculo cuya fuerza se mide es el cuádriceps.

Opcionalmente, el soporte es una mesa.

De igual manera, la invención también propone un dispositivo para medir la fuerza muscular de una extremidad inferior de un paciente, que comprende:

- un asiento, para recibir al paciente en posición sentada, y que puede ser colocado sobre un soporte esencialmente horizontal,

- un elemento de apoyo de la extremidad inferior, para recibir como mínimo una parte de la extremidad inferior del paciente, acoplado mecánicamente al asiento mediante un brazo o un bastidor mecánico, - un instrumento de medida, para medir la fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior,

comprendiendo el brazo mecánico o el bastidor mecánico un elemento de conexión al instrumento en el elemento de apoyo,

estando configurado el dispositivo de medida de tal manera que permanece esencialmente inmóvil con respecto al soporte durante la aplicación de una fuerza por la extremidad inferior del paciente en el elemento de apoyo de la extremidad inferior, mediante el peso del paciente que se ejerce en el asiento.

Se trata de una realización del dispositivo, tal como se presenta de manera más general en el primer párrafo de la exposición de la invención, por lo que comparten las mismas ventajas. El hecho de que el instrumento esté conectado al brazo mecánico o al bastidor mecánico en el elemento de apoyo implica que el instrumento esté dispuesto necesariamente en el elemento de apoyo y, por lo tanto, lo más cerca posible del lugar en el que se ejerce la fuerza, habitualmente alineado con la fuerza, lo que permite medidas directas de la fuerza, que son, por lo tanto, más precisas.

Ventajosamente, la estructura del dispositivo es, por lo tanto, muy simple y ligera. El brazo o el bastidor puede tener una forma simple, por ejemplo, una forma proyectada en forma de “I”, “L”, “T”, “U”, “S” o “Z” como mínimo en un plano ortogonal al asiento, y, preferentemente, comprende como mínimo un extremo superior acoplado (o fijado) al asiento y, como mínimo, un extremo inferior acoplado (o fijado) al elemento de apoyo. En concreto, el caso en que un bastidor mecánico acopla el asiento con el elemento de apoyo es un caso especial “del o de los brazos”, mencionado anteriormente.

En este sentido, las realizaciones y opciones anteriores, así como sus ventajas respectivas, se extienden mutatis mutandis al dispositivo que comprende un brazo o un bastidor mecánico tal como el descrito anteriormente.

La invención se refiere, asimismo, a un procedimiento para medir la fuerza muscular de la extremidad inferior de un paciente, que comprende las etapas de proporcionar el dispositivo descrito anteriormente, colocar en su sitio el asiento sobre un soporte esencialmente horizontal, posicionar al paciente sentado en el asiento, posicionar la extremidad inferior del paciente cuya fuerza se va a medir en el elemento de apoyo de la extremidad inferior, y realizar medidas de fuerza de la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior.

Opcionalmente, el posicionamiento del paciente es tal que su pie esté separado del suelo.

Opcionalmente, la totalidad del muslo del paciente se apoya sobre el asiento, y la parte posterior de su rodilla está en contacto con un borde del asiento.

Opcionalmente, el procedimiento comprende, además, una etapa de posicionamiento del elemento de apoyo de la extremidad inferior delante de la extremidad inferior cuya fuerza muscular se va a medir.

Opcionalmente, el procedimiento comprende, además, un ajuste del ángulo entre el asiento y como mínimo un brazo que acopla mecánicamente el elemento de apoyo de la extremidad inferior al asiento, y/o comprende el ajuste en traslación del como mínimo un brazo lateralmente con respecto al paciente sentado en el asiento.

Opcionalmente, el soporte es una mesa.

Opcionalmente, el procedimiento sirve para medir la fatiga muscular de un cuádriceps o un isquiotibial de un paciente.

Opcionalmente, el procedimiento comprende, además, una etapa de electroestimulación que genera una fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior.

Opcionalmente, el procedimiento comprende, además, las etapas de electroestimulación de un músculo de la extremidad inferior, por ejemplo, un cuádriceps o un isquiotibial, a diferentes frecuencias, de realizar medidas de fuerzas de la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior en respuesta a las electroestimulaciones mencionadas anteriormente, de determinar la fatiga muscular basándose en las medidas de fuerzas de la extremidad inferior tomadas en respuesta a las electroestimulaciones mencionadas anteriormente.

Opcionalmente, las diferentes frecuencias comprenden una primera y una segunda frecuencias, con una diferencia de como mínimo un 10 % una de la otra, y las medidas de fuerzas comprenden una primera medida de fuerza de la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior en respuesta a la electroestimulación del músculo, a la primera frecuencia, y una segunda medida de fuerza de la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior en respuesta a la electroestimulación del músculo, a la segunda frecuencia.

Opcionalmente, la determinación de la fatiga muscular comprende un cálculo de la relación entre la primera y la segunda medidas de fuerza, y se basa como mínimo en una comparación entre esta relación y un umbral. Opcionalmente, la primera frecuencia está comprendida entre 0 y 50 Hz, la segunda frecuencia está comprendida entre 50 y 150 Hz, y el umbral está comprendido entre el 50 y el 100 %.

Opcionalmente, la primera frecuencia es menor de 50 Hz, las diferentes frecuencias comprenden una familia de frecuencias menores de 200 Hz y múltiplos enteros de la primera frecuencia, y la determinación de la fatiga muscular se basa en un cálculo de una integral discreta de una función que asocia con cada frecuencia de la familia una medida de fuerza tomada en el elemento de apoyo de la extremidad inferior, en respuesta a la electroestimulación a esta frecuencia.

La utilización, en este documento, del verbo “comprender”, de sus variantes, así como de sus conjugaciones, no puede en modo alguno excluir la presencia de elementos distintos de los mencionados. La utilización, en este documento, del artículo indefinido “un”, “una”, o del artículo definido “el” o “la”, para introducir un elemento, no excluye la presencia de una pluralidad de estos elementos.

Los términos “primero”, “segundo”, etc., por su parte, se utilizan en el contexto de este documento exclusivamente para diferenciar diferentes elementos, sin implicar un orden entre estos elementos.

El conjunto de las realizaciones preferidas, así como todas las ventajas del dispositivo según cada ejemplo de la invención, se transponen mutatis mutandis a los demás ejemplos de la invención y al presente procedimiento.

Breve descripción de las figuras

Otras características y ventajas de la presente invención aparecerán con la lectura de la descripción detallada que sigue, para cuya comprensión se hará referencia a las figuras adjuntas, que muestran:

- la figura 1, una vista, en perspectiva, de un ejemplo del dispositivo según una variante de la invención; - la figura 2, una vista de perfil del dispositivo de la figura 1;

- la figura 3, una vista, en perspectiva, de un ejemplo de elemento de apoyo del dispositivo y de un instrumento de medida;

- la figura 4, una vista, en perspectiva, de una realización preferida del dispositivo según la invención;

- la figura 5, una vista, en perspectiva, de un ejemplo de un instrumento de medida.

Los dibujos de las figuras no están a escala. Elementos similares están designados en general con referencias similares en las figuras. Dentro del contexto del presente documento, elementos idénticos o similares pueden llevar las mismas referencias. Además, la presencia de números o letras de referencia en los dibujos no puede considerarse limitativa, incluso cuando estos números o letras están indicados en las reivindicaciones.

Descripción detallada de realizaciones de la invención

La invención se refiere a un dispositivo para medir la fuerza muscular de una extremidad inferior de un paciente que comprende un asiento para recibir al paciente en posición sentada, y adecuado para ser colocado sobre un soporte esencialmente horizontal, así como un elemento de apoyo de la extremidad inferior para recibir como mínimo una parte de la extremidad inferior del paciente, estando acoplado el elemento mecánicamente al asiento. El dispositivo comprende asimismo un instrumento de medida para medir la fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior. El dispositivo de medida está configurado de tal manera que permanece esencialmente inmóvil con respecto al soporte durante la aplicación de una fuerza por la extremidad inferior del paciente en el elemento de apoyo de la extremidad inferior, debido al peso del paciente que se ejerce en el asiento.

El dispositivo está diseñado para ser utilizado sin operador, y tiene una estructura estable y rígida para que las medidas sean precisas y reproducibles. El dispositivo es sencillo y ligero. El asiento puede ser colocado sobre cualquier soporte, tal como una mesa o una silla. Por lo tanto, el dispositivo es muy fácil de transportar y permite realizar medidas precisas sin necesidad de un equipo adicional; al ser el dispositivo ligero, es portátil y puede ser trasladado fácilmente a cualquier lugar donde haya pacientes sobre los que se desea realizar las medidas de fuerza muscular. El dispositivo se desplaza hasta donde están los pacientes, quienes, por lo tanto, no tienen que desplazarse a un lugar concreto. La precisión de las medidas permite una atención adecuada a los pacientes.

El instrumento es fijado sobre una pieza dispuesta para estar alineada con la dirección de la fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior. Esta posición del instrumento de medida contribuye ventajosamente a la precisión de las medidas. De hecho, registra de manera especialmente directa y exacta la fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento de apoyo, puesto que está situada en la línea de fuerza, habitualmente cerca del elemento de apoyo. Por lo tanto, no se trata de una fuerza intermedia representativa de esta fuerza que está medida en otra posición, sino de la fuerza exacta ejercida por la extremidad inferior exactamente en el elemento de apoyo. Se trata de una característica ventajosa, puesto que el objetivo de la presente invención es dar a conocer un dispositivo para medir la fuerza muscular que proporciona medidas precisas. El instrumento de medida es una sola pieza con el elemento de apoyo (visible en la figura 3 comentada a continuación).

La figura 1 muestra una vista, en perspectiva, de un dispositivo 10, según una variante de la invención, desde el punto de vista del posicionamiento del instrumento de medida, tal como se explica a continuación.

El dispositivo 10 permite perfectamente medir la fuerza muscular de una extremidad inferior de un paciente. Se puede tratar, por ejemplo, de un músculo del muslo, en concreto el cuádriceps o los isquiotibiales. Incluye un asiento 12 para recibir al paciente en posición sentada, lo que contribuye a obtener medidas precisas de la fuerza muscular de los músculos de la extremidad inferior. El asiento 12 es adecuado para ser colocado sobre un soporte esencialmente horizontal; se puede tratar de una mesa o de una silla. El asiento 12 está desprovisto de soporte en el suelo, lo que hace que el dispositivo sea simple y ligero de transportar. A diferencia de los dispositivos de la técnica anterior, el hecho de que el dispositivo no incluya ninguna pata para la sujeción al suelo aligera su estructura y lo hace portátil. En otras palabras, el asiento 12 es desmontable del soporte y es adecuado para ser colocado sobre cualquier otro soporte esencialmente horizontal; no es necesario realizar las medidas en un lugar específico.

El asiento 12 es, por ejemplo, una placa 121 para recibir al paciente, posiblemente acolchada para mayor comodidad del paciente. La superficie del asiento 12 es tal que la totalidad del muslo del paciente se apoye sobre el asiento, y la parte posterior de su rodilla esté en contacto con un borde del asiento 12. El borde es lo suficientemente redondeado como para adaptarse a la parte posterior de la rodilla y garantizar la comodidad del paciente. La placa 121 mide aproximadamente entre 40 y 70 cm de lado, preferentemente entre 50 y 60 cm de lado, para tener un equilibrio entre el volumen del dispositivo 10 y la comodidad del paciente en posición sentada. El asiento 12 puede incluir, además, un armazón 122 al que está fijada la placa 121. El armazón 122 confiere la rigidez al asiento 12. El armazón 122 es, por ejemplo, un marco formado por dos primeras barras 122, 123 que soportan la placa 121 por su cara inferior, y otras dos barras 124, 125 transversalmente a las primeras barras 122, 123 que garantizan la rigidez del conjunto.

El dispositivo 10 comprende, además, un elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior para recibir como mínimo una parte de la extremidad inferior del paciente, en concreto la pierna (parte de la extremidad inferior entre la rodilla y el tobillo), el tobillo o el pie. El elemento 14 está acoplado mecánicamente al asiento 12. El elemento 14 de apoyo de la pierna, del tobillo o del pie permite mantener la extremidad inferior en su lugar durante la medida, lo que permite proporcionar medidas precisas. La extremidad inferior se inmoviliza en el elemento 14 para evitar un desplazamiento relativo entre el elemento 14 y la extremidad inferior, como ocurre en los dispositivos de la técnica anterior, cuando la extremidad inferior simplemente se apoya sobre una almohadilla.

El elemento 14 puede recibir una parte delantera de la extremidad inferior, por debajo de la rodilla, por ejemplo, en la tibia. El elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior es, por ejemplo, una empuñadura 18. La empuñadura 18 comprende una parte redondeada que se adapta a la curvatura de la parte de la extremidad inferior tomada en el elemento 14, inmovilizando a la vez lateralmente la extremidad inferior. La empuñadura 18 puede ser sujetada mediante una armadura 20 que permite rigidizar la zona de solicitación del dispositivo por la extremidad inferior del paciente. La figura 3 muestra otro ejemplo del elemento 14. La extremidad inferior se apoya contra la parte redondeada de la empuñadura 18. En estos ejemplos de realización, puede estar prevista una correa para inmovilizar mejor la extremidad inferior contra el elemento 14 de apoyo. Un cable 38 transfiere las señales de medida a una unidad de procesamiento de medidas.

El elemento 14 está acoplado mecánicamente al asiento 12, por ejemplo, mediante como mínimo un brazo 16. El o los brazos 16 se extienden fuera del plano del asiento 12. Cuando el asiento 12 es colocado sobre un soporte esencialmente horizontal, el o los brazos 16 sacan el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior por debajo del plano del asiento 12. Cuando el paciente está sentado, el elemento 14 es desviado por debajo de su rodilla. Dependiendo de la longitud del o los brazos 16, el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior puede estar en el tobillo, la tibia o el pie. Según la figura 1, un solo brazo 16 acopla mecánicamente el elemento 14 al asiento 12; esto hace que el dispositivo sea más ligero. Según la figura 4, un par de brazos 16 acoplan mecánicamente el elemento 14 al asiento 12, a ambos lados del elemento 14; esto garantiza más estabilidad al elemento 14. El o los brazos 16 son ortogonales al plano del asiento 12, pero, como se describirá más adelante, el ángulo entre el o los brazos 16 y el asiento 12 puede ser diferente. El o los brazos 16 conectan mecánicamente el elemento 14 al asiento 12 mediante el armazón 122. El armazón 122 puede incluir las barras 127, 128 a las que están fijados el o los brazos 16. El o los brazos 16 están fijados a las barras 127, 128 según un eje 23.

Un ejemplo de acoplamiento mecánico del elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior al asiento 12 se observa mejor en la figura 2, que muestra una vista de perfil del dispositivo 10. El brazo 16 saca el elemento 14 del plano del asiento 12, por debajo de este último, cuando el dispositivo 10 está en posición de utilización sobre un soporte esencialmente horizontal. Las barras 127, 128 están posicionadas por debajo de la placa 121 y desvían el brazo 16 más allá de la placa 121, hacia la parte delantera del asiento 12. Esto permite al paciente sentarse en el asiento 12, con la parte posterior de la rodilla apoyada contra un borde delantero 13 de la placa 121, y tener el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior delante de una parte de su extremidad inferior por debajo de la rodilla. Las barras 127, 128 están fijadas a las barras 123, 124, paralelamente a las barras 125, 126. Las barras 127, 128 se extienden en dirección a la parte delantera del dispositivo 10, sobresaliendo de un borde delantero 13 del dispositivo. El elemento 14 puede ser fijado al brazo 16 mediante un eje 22. El eje 22 solidariza la armadura 20 al brazo 16.

La figura 4 muestra una vista, en perspectiva, de otro ejemplo de realización del dispositivo 10. En este ejemplo, el dispositivo incluye dos brazos 16 que acoplan mecánicamente el elemento 14 al asiento 12, siendo el resto del dispositivo igual que en las figuras 1 y 2. Los brazos 16 sacan el elemento 14 fuera del plano del asiento 12, por debajo de este último cuando el dispositivo 10 está en posición de utilización sobre un soporte esencialmente horizontal. Cada brazo 16 está conectado a una de las barras 127, 128. Las barras 127, 128 están posicionadas por debajo de la placa 121, y desvían los brazos 16 más allá de la placa 121, hacia la parte delantera del asiento 12. Esto permite al paciente sentarse en el asiento 12, con la parte posterior de la rodilla apoyada contra un borde delantero 13 de la placa 121, y tener el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior delante de una parte de su extremidad inferior por debajo de la rodilla. Las barras 127, 128 están fijadas a las barras 123, 124, paralelamente a las barras 125, 126. Las barras 127, 128 se extienden en dirección a la parte delantera del dispositivo 10, sobresaliendo de un borde delantero 13 del dispositivo. En este ejemplo, el elemento 14 está acoplado mecánicamente al asiento mediante un bastidor en forma de ‘L’ (o en forma de ‘S’ o de ‘Z’, según la figura 4) formado por las barras 127, 128, los brazos 16 y la armadura 20. El elemento 14 puede estar fijado a los brazos 16 mediante un eje 22 que no se ve en la figura 4. El eje 22 solidariza la armadura 20 a los brazos 16.

El elemento 14 de apoyo puede ser acoplado mediante el brazo 16 único o mediante dos brazos 16 que forman el bastidor descrito en la figura 4, pero posicionado o posicionados por debajo del asiento 12 y no más allá de este, como se observa en las figuras. El dispositivo 10 se coloca, por lo tanto, sobre un soporte que dispone de un espacio libre por debajo. El paciente ejerce, por lo tanto, una fuerza según un sentido opuesto al de la flecha 26 de las figuras 1 y 2.

Preferentemente, el dispositivo no comprende más que un solo elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior, ajustable sobre el brazo 16 para adaptarse a diferentes extremidades inferiores. De manera que se simplifique aún más la estructura del dispositivo y facilitar su transporte, el elemento 14 puede ser utilizado para una extremidad inferior o la otra. El elemento 14 puede ser desmontado y colocado a un lado o al otro del brazo 16 de las figuras 1 y 2, delante de la extremidad inferior cuya fuerza muscular se desea medir. El eje 22 es, por ejemplo, un tornillo que sujeta de manera desmontable el elemento 14, en su lugar, en el brazo. También es posible considerar el ajuste de la posición del elemento 14 en altura a lo largo del brazo 16, para adaptarse al tamaño de las extremidades inferiores del paciente.

El dispositivo 10 incluye, además, un instrumento de medida 24 para medir la fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior. El instrumento de medida 24 puede ser una galga extensométrica o un dinamómetro mecánico. El instrumento de medida 24 puede trabajar a tracción o a compresión. Según diversas variantes de la invención, el instrumento de medida 24 puede ser posicionado en numerosos lugares del dispositivo 10, siempre que la fuerza de la extremidad inferior en el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior se transfiera al instrumento de medida 24. Por ejemplo, el instrumento de medida 24 podría estar situado en el o los brazos 16 para medir la deformación de los brazos 16. Como se puede observar en las figuras 1 y 2, el instrumento de medida 24 también podría estar en el asiento 12, entre las barras 127, 128, en colaboración con el brazo 16: la solicitación del elemento 14 de apoyo por la extremidad inferior se propagaría, por lo tanto, al brazo 16 que, a su vez, solicitaría el instrumento de medida 24.

Según la figura 3, en una realización de la invención, el instrumento de medida 24 y el elemento 14 de apoyo son una sola pieza. En esta configuración, el instrumento de medida 24 registra con precisión la fuerza ejercida por la extremidad inferior, puesto que está situado lo más cerca posible de esta. Una estructura en forma de S se deforma debido a la solicitación de la extremidad inferior. El instrumento de medida 24 trabaja a compresión.

La figura 5 muestra una vista, en perspectiva, de otro ejemplo de un instrumento de medida 24. En esta realización, no cubierta por la presente invención, el instrumento de medida 24 se coloca detrás de la extremidad inferior, habitualmente en la línea de fuerza. Por lo tanto, el instrumento de medida 24 trabaja a tracción. Está articulado sobre dos rótulas 34, 36 para acompañar el movimiento de la extremidad inferior, independientemente de la dirección de esta última. En las figuras 1, 2, 4, el elemento 14, en apoyo sobre la parte delantera de la extremidad inferior, está conectado a la rótula 34 o 36 del instrumento de medida 24, ubicado detrás de la extremidad inferior, estando conectada la otra rótula 34, 36 a una armadura adicional del tipo de la armadura 20. Un cable 38 transfiere las señales de medida hacia una unidad de procesamiento de medidas.

El instrumento de medida 24 puede ser acoplado al brazo 16 único de las figuras 1 y 2 o a los dos brazos 16 de la figura 4, estando posicionado por debajo del asiento 12 y no más allá de este. El asiento 12 se coloca, por lo tanto, sobre un soporte que dispone de espacio libre por debajo.

En una configuración normal de utilización, el dispositivo 10 está configurado de tal manera que la fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior es esencialmente paralela al asiento 12. En las figuras 1 y 2, la flecha 26 muestra el sentido de aplicación de una fuerza por la extremidad inferior del paciente en el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior. Mediante el peso del paciente que se ejerce sobre el asiento 12, el dispositivo 10 de medida permanece esencialmente inmóvil con respecto al soporte sobre el que está colocado el asiento, durante la aplicación de esta fuerza. En la configuración de las figuras 1 y 2, en las que el brazo 16 se extiende ortogonalmente al asiento 12, la flecha 26 está en un plano ortogonal al asiento 12 que comprende el brazo 16 y, en este mismo plano, la flecha 28 muestra la fuerza que se aplica en reacción al instrumento 24 posicionado por debajo del asiento 12.

Según la invención, el instrumento 24 se fija sobre una pieza alineada con la dirección de la fuerza ejercida por la extremidad inferior, habitualmente tras una contracción del muslo. La inmovilidad del dispositivo, garantizada por el peso del paciente, permite no solamente la facilidad de la toma de medidas, sino también garantizar la precisión de las medidas.

El elemento 14 de apoyo y el instrumento de medida 24 pueden ser colocados, cada uno, con respecto a la extremidad inferior, según varias combinaciones. El elemento 14 puede estar en apoyo sobre la extremidad inferior por delante o por detrás de la extremidad; el instrumento de medida 24 también puede estar delante o detrás de la extremidad, y trabajar a tracción o a compresión. Por lo tanto, el dispositivo ofrece una variedad de estructuras que permiten adaptarse a diferentes necesidades de medida. Preferentemente, a lo largo de la línea de fuerza, los siguientes elementos están dispuestos y en contacto entre sí en uno de los siguientes órdenes, según el sentido de la fuerza:

- instrumento de medida, (parte de la) extremidad inferior, elemento de apoyo;

- (parte de la) extremidad inferior, elemento de apoyo, instrumento de medida.

El dispositivo 10 puede comprender elementos 30 para el posicionamiento desmontable del asiento sobre el soporte. Se puede tratar de elementos 30 ajustables en altura, con el fin de garantizar la estabilidad del dispositivo sobre el soporte. Además, los elementos 30 pueden ser ventosas o mordazas para mantener el dispositivo en una misma posición sobre el soporte.

El o los brazos 16 pueden ser articulados con respecto al asiento 12, por ejemplo, alrededor del eje 23. Como se puede observar en la figura 2 (pero también aplicable a la figura 4), el ángulo a entre el brazo 16 y el asiento 12 puede ser ajustable, en una configuración de utilización del dispositivo. Una vez obtenido el ángulo a deseado, el brazo 16 es inmovilizado con respecto al asiento 12 para la toma de medidas. Las figuras 1 y 2 muestran un ángulo a de 90°; este puede variar entre 30° (posición en la que el brazo 16 se extiende por debajo del asiento) y 180° (posición en la que el brazo 16 se extiende en el plano del asiento 12, por delante de este). La variación del ángulo a es útil para tomar medidas en diversas posiciones de la extremidad inferior. El brazo 16 también puede ser plegado contra el asiento 12 en una configuración de transporte del dispositivo 10, lo que facilita aún más el transporte del dispositivo 10. El ángulo a es, por lo tanto, cercano a 0°.

En el ejemplo de realización de la figura 4, el paciente se coloca a la izquierda o a la derecha del asiento 12 para probar la extremidad inferior derecha o izquierda. En la figura 4, los brazos 16 también pueden ser móviles con respecto al asiento 12, en concreto en traslación lateralmente con respecto al paciente, según la doble flecha 32. Los brazos 16 pueden ser posicionados más a la izquierda o más a la derecha del asiento 12 dependiendo de si se desea probar la extremidad inferior izquierda o derecha. En las figuras 1 y 2, también se puede considerar que el paciente se coloque a la izquierda o a la derecha del asiento 12 para probar la extremidad inferior derecha o izquierda; la movilidad en traslación lateralmente del brazo 16, según la doble flecha 32, también es aplicable al ejemplo de las figuras 1 y 2.

A continuación, se describirá el funcionamiento del dispositivo en relación con la descripción de un procedimiento para medir la fuerza muscular de una extremidad inferior de un paciente. El procedimiento comprende una etapa de proporcionar el dispositivo 10, tal como se describió anteriormente. El asiento 12 es colocado sobre un soporte esencialmente horizontal; se puede tratar de una mesa o una silla. El paciente se sienta a continuación en el asiento 12, mirando hacia la parte delantera del dispositivo y, después, su extremidad inferior cuya fuerza se va a medir es posicionada en el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior. Las medidas de fuerza son tomadas a continuación por el instrumento de medida 24 en el elemento 14. Para ello, el paciente contrae y relaja el muslo repetidamente; esto tiende a provocar un movimiento de la parte de debajo de la extremidad inferior, por debajo de la rodilla, hacia la parte delantera del paciente, lo que solicita el elemento 14. El instrumento 24 toma las medidas, que son enviadas hacia una unidad de procesamiento de medidas. El procedimiento es sencillo, puesto que el dispositivo 10 puede ser transportado en cualquier ubicación, y colocado sobre cualquier soporte esencialmente horizontal; las medidas son precisas, puesto que el dispositivo de medida permanece esencialmente inmóvil con respecto al soporte durante la aplicación de la fuerza por la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior, mediante el peso del paciente que se ejerce en el asiento 12.

El posicionamiento del paciente en el asiento 12 es tal que su pie esté separado del suelo. Por lo tanto, el soporte se elige de modo que la altura entre la superficie del asiento 12, colocado sobre este soporte, y el suelo, sea mayor que la longitud de la extremidad inferior del paciente por debajo de la rodilla. Esto permite evitar que las medidas se distorsionen por la fricción del pie sobre el suelo. Según la figura 2, el paciente es posicionado de modo que el brazo 16 esté entre sus extremidades inferiores; según la figura 4, uno de los brazos 16 está entre sus extremidades inferiores. La totalidad del muslo se apoya sobre el asiento 12, y la parte posterior de la rodilla está en contacto con el borde delantero 13 del asiento 12. El borde delantero 13 del asiento 12 es un punto de apoyo para la fuerza ejercida por la extremidad inferior tras la contracción del muslo; la contracción del muslo provoca la rotación de la parte de debajo de la extremidad inferior hacia la parte delantera del dispositivo y del paciente, alrededor de la rodilla en apoyo sobre el borde delantero 13. Por lo tanto, no es necesario tener un punto de apoyo específico adicional para las tomas de medida. Dicha posición permite la reproducibilidad de las medidas, puesto que no hay que realizar ningún ajuste sobre el asiento 12 ni sobre el apoyo. Además, para garantizar la precisión de las medidas, el paciente se sienta en una posición con la espalda recta. De este modo, la posición sentada del paciente garantiza la angulación. El muslo colocado sobre el asiento 12 es paralelo a la horizontal, y el tronco, a la vertical; el ángulo entre el muslo y la parte de abajo de la extremidad inferior está garantizado.

El procedimiento puede comprender una etapa de posicionamiento del elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior delante de la extremidad inferior cuya fuerza muscular se va a medir. En la configuración de las figuras 1 y 2, el mismo elemento 14 puede ser utilizado para las dos extremidades inferiores del paciente; por lo tanto, el elemento 14 es montado en el lado del brazo 16 delante de la extremidad inferior que se va a probar, y la altura del elemento 14 a lo largo del brazo 16 es ajustada al tamaño de la extremidad inferior del paciente. En la figura 4, es el paciente el que se coloca en el asiento 12 para posicionar la extremidad inferior a probar frente al elemento 14 de apoyo. Además, en las figuras 1, 2 y 4, el elemento 14 de apoyo puede ser colocado delante de la extremidad inferior cuya fuerza muscular se va a medir mediante la traslación lateral del o de los brazos.

Según el tipo de medidas a realizar, es posible ajustar el ángulo a entre el asiento 12 y el o los brazos 16, acoplando mecánicamente el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior, al asiento 12. Asimismo, tal como se describió anteriormente, el elemento 14 de apoyo puede estar delante o detrás de la extremidad inferior, solicitando el paciente el elemento hacia adelante o hacia atrás. Esto permite tomar otros tipos de medidas.

El procedimiento permite medir la fatiga de un músculo de una extremidad inferior, tal como el cuádriceps o los isquiotibiales. El dispositivo garantiza la toma de medida del conjunto del cuádriceps o de los isquiotibiales.

El procedimiento también puede comprender una etapa de electroestimulación que genera una fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior, tal como se describió anteriormente.

Más específicamente, el procedimiento comprende preferentemente las siguientes etapas:

• electroestimulaciones de un músculo de la extremidad inferior, a diferentes frecuencias;

• toma de medidas de fuerzas de la extremidad inferior en el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior en respuesta a las electroestimulaciones mencionadas anteriormente;

• determinación de una fatiga muscular a partir de las medidas de fuerzas de la extremidad inferior tomadas en respuesta a las electroestimulaciones mencionadas anteriormente.

De este modo, por medio del dispositivo 10 y del procedimiento según esta realización preferida, es posible determinar la fatiga muscular del músculo de manera sencilla, segura y fiable. De hecho, la utilización de electroestimulaciones permite estimular el músculo independientemente de su fatiga, y hacer que el músculo desarrolle una fuerza involuntaria en respuesta a las electroestimulaciones. Por lo tanto, esta etapa puede ser llevada a cabo en cualquier momento, incluso después de un entrenamiento deportivo, sin poner al sujeto en riesgo de lesión, independientemente de la voluntad del sujeto. Para un número reducido y una frecuencia adaptada de electroestimulaciones, este procedimiento no induce fatiga muscular adicional y, por lo tanto, no distorsiona la determinación de la eventual fatiga muscular preexistente. En concreto, la fatiga muscular antes y después de una ejecución del procedimiento de determinación es sustancialmente la misma. Este procedimiento permite determinar eficazmente la fatiga muscular, puesto que distorsiona de manera no uniforme la curva de fuerza desarrollada por el músculo y, por lo tanto, por la extremidad inferior, en respuesta a la electroestimulación a una frecuencia en función de esta frecuencia. Por lo tanto, es posible determinar la fatiga muscular a partir de medidas de fuerzas realizadas a diferentes frecuencias, por ejemplo, comparando estas medidas de fuerzas. Esto tiene la ventaja de ser independiente del contexto en el que se ejecuta el procedimiento. En concreto, no se requiere ninguna comparación con una curva estándar conocida en reposo para el paciente, ni ninguna medida previa, ni ninguna condición de ejecución específica. Preferentemente, las frecuencias están comprendidas entre 0 y 1 kHz, preferentemente son menores de 500 Hz y, más preferentemente, menores de 200 Hz. Las frecuencias comprenden preferentemente una primera y una segunda frecuencias, p y p’, con diferencias de como mínimo un 10 % una de la otra. En este caso, las medidas de fuerzas comprenden una primera medida de fuerza F1 de la extremidad inferior en el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior, en respuesta a la electroestimulación muscular a la primera frecuencia, y una segunda medida de fuerza F2 de la extremidad inferior en el elemento 14 de apoyo de la extremidad inferior, en respuesta a la electroestimulación muscular a la segunda frecuencia. La determinación de la fatiga muscular comprende, por lo tanto, preferentemente, el cálculo de una relación F1/F2, y se basa, como mínimo, en la comparación entre esta relación y un umbral. Este umbral puede tener la forma F(p)/F(p’), donde F es una función que no depende del paciente que expresa la fuerza desarrollada por un músculo no fatigado, en respuesta a la electroestimulación de este músculo a una frecuencia, en función de esta. Por ejemplo, p está comprendida entre 0 y 50 Hz, preferentemente entre 10 y 40 Hz, siendo más preferentemente de aproximadamente 20 Hz; p’ está comprendida entre 50 y 150 Hz, preferentemente entre 90 Hz y 120 Hz, siendo más preferentemente de aproximadamente 100 Hz; y el umbral está comprendido entre el 50 y el 100 %, preferentemente entre el 70 y el 90 %, siendo más preferentemente de aproximadamente el 80 % cuando p es de aproximadamente 20 Hz y p’ es de aproximadamente 100 Hz. Esta realización tiene la ventaja de ser simple y de permitir un cálculo rápido y poco complejo para determinar la fatiga muscular. También es muy eficaz. De hecho, puesto que p difiere como mínimo en un 10 % de la segunda frecuencia, la relación se ve plenamente afectada por la falta de uniformidad y la no linealidad de la deformación de la curva en función de la fatiga muscular. En concreto, F2 corresponde con bastante precisión a F(p’), por ejemplo, para p’ = 100 Hz (o mayor), mientras que F1 se aleja aún más de F(p) al verse afectada por la fatiga del músculo, para una frecuencia p suficientemente menor que p’, por ejemplo, comprendida entre 10 y 30 Hz. Por lo tanto, cuando la comparación de la relación F1/F2 con el umbral permite identificar una diferencia, esta expresa una fatiga muscular, que puede ser determinada implícita o explícitamente.

Preferentemente, p es menor de 50 Hz, y las frecuencias comprenden una familia de frecuencias menores de 200 Hz que son múltiplos enteros de la primera frecuencia y, preferentemente, la totalidad de dichas frecuencias. La determinación de la fatiga muscular puede estar basada en el cálculo de una integral discreta de una función que asocia a cada frecuencia de la familia una medida de fuerza tomada en el elemento 14 de apoyo, en respuesta a la electroestimulación a esta frecuencia. Esta integral discreta corresponde habitualmente a una suma de Riemann. Preferentemente, p es menor de 20 Hz, preferentemente menor de 10 Hz, para una buena precisión de cálculo. Preferentemente, se realiza una comparación de la integral discreta calculada con un valor de área esperado, y la determinación de la fatiga muscular se basa en esta comparación. El valor de área puede ser el área bajo la gráfica de la función F mencionada anteriormente. Como es bien conocido en cálculo discreto, la comparación permite evaluar la diferencia entre esta área teórica para un músculo no fatigado, y sus aproximaciones mediante una suma de Riemann para el músculo considerado, y determinar la fatiga muscular sobre esta base, con precisión, por medio de un número y de la distribución uniforme general de las frecuencias de la familia.

De manera general, la fatiga muscular puede ser determinada mediante uno o varios cálculos sobre las medidas de fuerzas tomadas (por ejemplo, mediante la relación de dos fuerzas, mediante cálculo integral discreto, como se mencionó anteriormente, y/o mediante una combinación de estas técnicas) y/o mediante la comparación de como mínimo uno de dichos cálculos como mínimo con un valor esperado.

La presente invención se ha descrito en relación con realizaciones específicas, que tienen un valor meramente ilustrativo, y no deben ser consideradas como limitativas.

De manera general, será obvio para una persona experta en la materia que la presente invención no está limitada a los ejemplos mostrados y/o descritos anteriormente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (10), para medir la fuerza muscular de una extremidad inferior de un paciente, que comprende:

• un asiento (12), para recibir al paciente en posición sentada, y adecuado para ser colocado de manera desmontable sobre un soporte esencialmente horizontal;

• un elemento (14) de apoyo de la extremidad inferior para recibir como mínimo una parte de la extremidad inferior del paciente, acoplado mecánicamente al asiento;

• un instrumento de medida (24) para medir la fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento de apoyo de la extremidad inferior, estando fijado el instrumento (24) a una pieza dispuesta para ser alineada con la dirección de esta fuerza, estando configurado el dispositivo (10) de medida para permanecer esencialmente estacionario con respecto al soporte durante la aplicación de una fuerza por la extremidad inferior del paciente en el elemento (14) de apoyo de la extremidad inferior, por medio del peso del paciente que se ejerce en el asiento (12);

caracterizado por queel instrumento de medida (24) es una sola pieza con el elemento (14) de apoyo.

2. Dispositivo (10), según la reivindicación 1, en el que el asiento (12) es una placa (121), preferentemente fijada a un armazón (122), que se extiende de manera continua como mínimo 40 centímetros según dos ejes perpendiculares.

3. Dispositivo (10), según la reivindicación 1 o 2, en el que el asiento (12) está desprovisto de soporte en el suelo.

4. Dispositivo (10), según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende como mínimo un brazo (16) que acopla mecánicamente el elemento (14) de apoyo de la extremidad inferior, al asiento (12), y saca el elemento (14) del plano del asiento (12), por debajo del asiento, en configuración de utilización del dispositivo.

5. Dispositivo (10), según la reivindicación 4, en el que el o los brazos (16) son móviles en traslación lateralmente con respecto al asiento (12).

6. Dispositivo (10), según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el instrumento de medida (24) es una galga extensométrica o un dinamómetro mecánico.

7. Dispositivo (10), según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, elementos (30) consistentes en ventosas o mordazas para el posicionamiento desmontable del asiento (12) sobre el soporte.

8. Dispositivo (10), según una de las reivindicaciones anteriores, configurado de tal manera que el elemento de apoyo (14) de la extremidad inferior es adecuado para recibir una parte de la extremidad inferior por debajo de la rodilla del paciente, y en el que el elemento de apoyo (14) es una empuñadura (18) conformada para adaptarse a la parte de la extremidad inferior en apoyo contra el elemento (14).

9. Procedimiento para medir la fuerza muscular de una extremidad inferior de un paciente, que comprende las siguientes etapas:

• proporcionar el dispositivo (10), según una de las reivindicaciones anteriores,

• colocar el asiento (12) sobre un soporte esencialmente horizontal,

• posicionar al paciente sentado en el asiento (12),

• posicionar una extremidad inferior del paciente cuya fuerza se va a medir en el elemento (14) de apoyo de la extremidad inferior,

• tomar medidas de la fuerza de la extremidad inferior en el elemento (14) de apoyo de la extremidad inferior.

10. Procedimiento, según la reivindicación 9, en el que el soporte es una mesa o una silla.

11. Procedimiento, según la reivindicación 9 o 10, que comprende, además, una etapa de electroestimulación que genera una fuerza ejercida por la extremidad inferior en el elemento (14) de apoyo de la extremidad inferior.

12. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, que comprende, además, las siguientes etapas:

• electroestimulaciones de un músculo de la extremidad inferior, por ejemplo, un cuádriceps o un isquiotibial, a diferentes frecuencias;

• toma de medidas de las fuerzas de la extremidad inferior en el elemento (14) de apoyo de la extremidad inferior, en respuesta a las electroestimulaciones mencionadas anteriormente;

• determinación de una fatiga muscular a partir de las medidas de las fuerzas de la extremidad inferior tomadas en respuesta a las electroestimulaciones mencionadas anteriormente.

13. Procedimiento, según la reivindicación 12, en el que las diferentes frecuencias comprenden una primera y una segunda frecuencias, que difieren como mínimo en un 10 % una de la otra, y las medidas de fuerzas comprenden una primera medida de fuerza de la extremidad inferior en el elemento (14) de apoyo de la extremidad inferior, en respuesta a la electroestimulación del músculo a la primera frecuencia, y una segunda medida de fuerza de la extremidad inferior en el elemento (14) de apoyo de la extremidad inferior, en respuesta a la electroestimulación del músculo a la segunda frecuencia.

14. Procedimiento, según la reivindicación 13, en el que la determinación de la fatiga muscular comprende el cálculo de una relación entre la primera y la segunda medidas de fuerzas, y se basa como mínimo en una comparación entre esta relación y un umbral.

15. Procedimiento, según la reivindicación 13 o 14, en el que la primera frecuencia es menor de 50 Hz, en el que las diferentes frecuencias comprenden una familia de frecuencias menores de 200 Hz y múltiplos enteros de la primera frecuencia, y en el que la determinación de la fatiga muscular se basa en el cálculo de una integral discreta de una función que asocia a cada frecuencia de la familia una medida de fuerza tomada en el elemento (14) de apoyo de la extremidad inferior, en respuesta a la electroestimulación a esta frecuencia.