Caratterizzazione del rischio di caduta mediante l'uso di un sistema meccatronico perturbativo

Una delle conseguenze dell’invecchiamento è la ridotta capacità di conservare l’equilibrio. Ciò comporta l’aumento del rischio di caduta che provoca conseguenze rilevanti sia di ordine traumatico che psicologico. Per limitare il rischio di caduta e gli effetti ad esso connessi, è possibile adottare diverse strategie, sia di tipo riabilitativo che preventivo. Alcuni gruppi di ricerca hanno focalizzato l’attenzione sul rilevamento dell’istante in cui sta avvenendo la caduta per progettare dispositivi indossabili in grado di mitigare gli effetti derivanti da un possibile contatto con il suolo. Tuttavia la progettazione di tali sistemi è molto complessa tanto da non soddisfare pienamente i requisiti di affidabilità e tolleranza. Tali dispositivi sono generalmente collocati sul busto, all’altezza della cintura e talvolta sono solo in grado di inviare un messaggio di soccorso a fronte di un evento riconosciuto come “caduta”. Durante una perturbazione inattesa, è possibile riscontrare che i soggetti tendono a controllare l’equilibrio mediante una reazione repentina degli arti superiori. Tale esperienza comune suggerisce un differente approccio per la localizzazione dei sensori per il rilevamento dell’incipiente caduta. In particolare, è possibile ipotizzare che i segmenti distali possano rilevare con maggiore prontezza tale evento. Il presente lavoro di tesi è finalizzato ad investigare l’ipotesi che un rilevatore di cadute basato su sensori posizionati sui segmenti distali del corpo sia più efficace delle attuali soluzioni. Per verificare tale ipotesi, è stato necessario adottare una metrica sensibile alla variazione di stabilità, che consentisse di analizzare il contributo dei singoli segmenti corporei al recupero dell’equilibrio perso a seguito di una perturbazione. A questo proposito, poiché il momento angolare totale del corpo è il risultato dei contributi dei singoli segmenti e direttamente legato alla stabilità dinamica di un soggetto, il presente lavoro di tesi è stato indirizzato allo studio di tale grandezza fisica durante prove di perturbazione del cammino. In particolare, a partire da un adeguato modello biomeccanico, si è valutato quali sono i segmenti corporei che permettono di individuare in modo corretto e più rapido possibile la risposta dei soggetti ad una perturbazione, analizzando la variazione del momento angolare degli stessi