Universidad Osmania desarrolla gemelo digital portátil para monitoreo en tiempo real de rodillas
Un equipo de la Universidad Osmania creó un sistema wearable que usa sensores y modelado biomecánico para medir las cargas en las articulaciones de la rodilla durante la actividad física diaria.
Investigadores de la Universidad Osmania avanzan en una tecnología que monitorea en tiempo real la carga que soportan las rodillas mediante sensores portátiles, con la finalidad de prevenir lesiones y enfermedades articulares. El sistema llamado Digital Twin utiliza cinco sensores Inertial Measurement Unit (IMU) colocados estratégicamente para capturar movimientos, rotación y velocidad del cuerpo durante actividades como caminar, correr y subir escaleras.
El dispositivo incluye un sensor en el abdomen y cuatro en muslos y piernas inferiores, que transmiten datos para crear un modelo tridimensional personalizado que replica las características físicas del usuario. Este gemelo digital permite calcular con precisión ángulos articulares y fuerzas a las que están sometidas las rodillas, empleando software de biomecánica como OpenSim y métodos de cinemática inversa y dinámica inversa.
Los análisis realizados muestran que, en actividades cotidianas, las rodillas soportan cargas equivalentes a dos o tres veces el peso corporal, cifra que puede multiplicarse a más de siete veces durante esfuerzos como correr y saltar. Esta información abre camino a identificar patrones de movimiento que generan estrés excesivo, un factor clave en el desarrollo de osteoartritis, lesiones ligamentarias y lesiones deportivas.
El proyecto se centró inicialmente en la población global afectada por osteoartritis, que asciende a casi 300 millones de personas. Los desarrolladores prevén la futura integración de esta tecnología en dispositivos tipo smartwatch que permitan un monitoreo continuo de la salud articular, facilitando intervenciones tempranas y personalizadas para prevenir daños crónicos.