Laboratorio de biofisica

Procedimiento.

Se utilizaron cuatro fotos, dos de un hombre y dos de una mujer, en poses

específicas, y se analizaron mediante la aplicación Kinovea. Se marcaron puntos

clave en los cuerpos para calcular el centro de masa en relación con las poses. El

análisis proporcionó información sobrecómo varía el centro de masa entre poses

y géneros, lo que puede influir en el equilibrio y la biomecánica de las personas

en esas posturas.

El centro de gravedad cambia con las diferentes posiciones debido a la manera

en que se redistribuye la masa en el cuerpo. La geometría y la orientación de los

segmentos corporales,junto con la variación en la altura y la extensión de las

extremidades, son factores clave que influyen en esta redistribución y, por lo

tanto, en la ubicación del centro de gravedad.

A) Datos de longitudes reales de los segmentos corporal

Figura1. Fotografía del sexo masculino.

CURSO DE BIOFISICA.

Tabla3. Mediciones de longitud real de los segmentos del cuerpo del sexo masculino.

Mediciones de masa y estatura de cada persona.

Datos del sexo masculino.

Masa (kg) 86 kg

Estatura (cm) 160 cm

Tabla 1. Datos del sexo masculino.

Datos del sexo femenino.

Masa (kg) 45 kg

Estatura (cm) 163 cm

Tabla 2. Datos del sexo femenino.

Mediciones de longitud real de los segmentos corporales de cada persona.

SEGMENTO Longitud real (cm)

Cabeza y cuello 30

Tronco 23

Brazo 27

Antebrazo 22.5

Mano 17

Muslo 43

Piernas 37

Pie 6

CURSO DE BIOFISICA.

SEGMENTO Longitud real (cm)

Cabeza y cuello 28

Tronco 25

Brazo 27

Antebrazo 25.5

Mano 12

Muslo 44

Piernas 40

Pie 7

Tabla4. Mediciones de longitud real de los segmentos del cuerpo del sexo femenino.

B) Datos de longitudes estimadas de los segmentos corporales

SEGMENTO Longitud estimada(cm)

Tórax 46.08

Pelvis 7.2

Brazo 29.76

Antebrazo 23.36

Mano 17.28

Muslo 32

Piernas 45.6

Pie 45.6

Tabla5. Mediciones de longitud estimada de los segmentos del cuerpo del sexo masculino.

CURSO DE BIOFISICA.

SEGMENTO Longitud estimada(cm)

Tórax 46.944

Pelvis 7.335

Brazo 30.318

Antebrazo 23.798

Mano 17.604

Muslo 32.6

Piernas 46.455

Pie 46.455

Tabla6. Mediciones de longitud estimada de los segmentos del cuerpo del sexo femenino.

Calculo del CG con valores reales de los segmentos corporales.

Estimación de la masa correspondiente a cada sección para el sexo masculino.

Cabeza y cuello:

m1 = 0,073 ∗ 86 kg =

6,278 kg

l1 = 0,464 ∗ 30cm

=13,92cm

Tronco:

m2 = 0,507 ∗ 86 kg =

43,602 kg

l2 = 0,3803 ∗ 23cm =

8,7469cm

Brazo:

m3 = 0,01 ∗ 86 kg = 0,86 kg

l3 = 0,5130 ∗ 27cm = 13,851cm

Antebrazo:

m4 = 0,016 ∗ 86 kg =

1,376kg

l4 = 0,3896 ∗ 22,5cm =

8,766cm

Mano:

m5 = 0,007 ∗ 86 kg =

0,602kg

CURSO DE BIOFISICA.

l5 = 0,82 ∗ 171cm =

13,94cm

Muslo:

m6 = 0,1030 ∗ 86 kg =

8,858kg

l6 = 0,3719 ∗ 43cm =

15,991cm

Piernas:

m6 = 0,043 ∗ 86 kg =

3,698kg

l7 = 0,3705 ∗ 37cm =

13,7085cm

Pie:

m6 = 0,015 ∗ 86 kg

= 1,29kg

l8= 0,4490 ∗ 6cm =

2,694cm

Segmento li punto proximal Pmi(%) porcentaje

al proximal

posición CG desde

el proximal cm

cabeza y cuello head vertex 6,278 13,92

tronco hueco supraesternal 43,602 8,7469

brazo acroominion 0,86 13,851

antebrazo radiale 1,376 8,766

mano art. Muñeca 0,602 13,94

muslo art. Cadera 8,858 15,9917

piernas tibiale 3,698 13,7085

pie talon 1,29 2,694

Tabla 7. Posición de longitud desde el punto proximal del sexo masculino.

Para realizar este experimento sobre el centro de gravedad del cuerpo humano

utilizamos el software Kinovea, que nos permite localizar y calcular

experimentalmente el centro de gravedad de acuerdo con la posición seleccionada

colocando un exoesqueleto virtual en el lugar adecuado. En teoría, esto hace posible

realizar este cálculo mientras se ubica manualmente el CG utilizando valores reales y

aproximados para los segmentos del cuerpo. Para efectos de utilización de las

imágenes, se realizó unacalibración para que el software interpretara cada píxel como

una medida de x en centímetros de acuerdo al acuerdo establecido; Para ello se

utilizaron la altura y la longitud de una de las piernas del Sujeto 1 (femenino).

(Masculino) Persona 2. Después de la calibración, se dibuja el origen de un sistema de

coordenadas cartesianas (x, y) con la cabeza como origen. La fórmula se utiliza para

determinar las coordenadas del centro de gravedad CG (Xcg, Ycg) con el fin de

realizar un análisis teórico del centro de gravedad.

Teóricamente es posible calcular la coordenada del centro de gravedad para el eje X

usando la ecuación (1), donde (mi) denota la masa de cada segmento (un total de 14) y

(xi) denota la coordenadax del CG individual de cada segmento. Luego, la masa total,

CURSO DE BIOFISICA.

M, se divide por la suma de los 14 segmentos.

Teóricamente, utilizando la ecuación (2), donde (yi) representa la coordenada y del

CG único de cadasegmento, es posible determinar la coordenada del centro

de gravedad del eje Y.

SEGMENTO

Posición del

centro de

gravedad(cm)

Posición

en X CG

(cm)

Posición

en Y CG

(cm)

X *m Y*m

Tórax 6,278 -0,45 -37,73 -2,8251 -236,86894

Brazo 1 43,602 -20 -36,82 -872,04 -1605,42564

Brazo 2 0,86 15 -34,55 12,9 -29,713

Antebrazo 1 0,86 -26,36 -51,82 -22,6696 -44,5652

Antebrazo 2 1,376 20,91 55 28,77216 75,68

Mano 1 0,602 -33,64 -64,55 -20,25128 -38,8591

Mano 2 0,602 26,82 -68,18 16,14564 -41,04436

Muslo 1 8,858 -13,18 -79,55 -116,74844 -704,6539

Muslo 2 8,858 5 -80,45 44,29 -712,6261

Piernas 1 3,698 -15,5 110,7 -57,319 409,3686

Piernas 2 3,698 10 111,5 36,98 412,327

suma -952,76562 -2516,38064

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