Universidad Politécnica de Cartagena TESIS DOCTORAL “UNA ...

Capitulo 4. Modelo Neuronal para la Coordinación del Gesto Manual durante el Agarre
donde θ es un vector que representa los 15 grados de libertad de la mano con los que
hemos venido trabajando hasta el momento y que se han empleado para construir un
modelo cinemático de mano antropomorfa (ver Apéndice Capitulo 3) haciendo uso de
los datos antropométricos publicados en Butchholz y col (1992); u es un vector de dos
componentes que contiene los dos pesos temporales (u1,u2) de las autoposturas
sintéticas α1 y α2 (Apéndice Capítulo 4) (Figura 4.14). Estas dos autoposturas, como
columnas, definen la matriz (15 x 2) Α; y φ es un vector que marca el bias o postura de la
mano cuando el valor de los pesos temporales es nulo.
En nuestro modelo, los valores que pueden tomar los pesos temporales u1 y u2 se
encuentran en los rangos,
0 < u1 < -25
–10 < u2 < 10
Permitiendo que los pesos temporales tomen valores dentro de estos rangos
podemos generar un continuo de posturas de la mano a lo largo del espacio
paramétrico bidimensional u1 – u2. La especificación de nuestras autoposturas
sintéticas α1 y α2 se basa en los resultados del apartado 3, por lo que en el caso de el
modelo, la primera autopostura o esquema motor de agarre, está relacionada
principalmente con el control de la apertura de la mano. Cuanto menor es el valor de
u1, mayor es el grado de extensión en las articulaciones MCP de todos los dedos y la
abducción o separación entre éstos. Respecto al pulgar, conforme desciende u1, mayor
es la abducción o separación de la palma y la extensión en el MCP e IP. Los valores
inferiores de u1 también producen un descenso de la rotación interna del pulgar (‘el
pulgar sale de debajo de la palma’). Si la progresión de u1 es en el sentido contrario, es
decir, si u1 crece o los valores de u1 son cercanos a cero, la postura de la mano tiende a
poseer los MCP de los dedos flexionados y nula abducción entre éstos. En el pulgar,
valores cercanos a cero de u1 implican flexión en MCP e IP así como reducción en la
abducción y mayor rotación interna del pulgar. La modulación de las articulaciones PIP
por parte de la primera autopostura es despreciable para todos los dedos excepto para
el meñique. Estos cambios angulares pueden visualizarse como una apertura gradual
de la mano conforme disminuye el valor de u1. La segunda sinergia está más
relacionada con una medida global de la curvatura de la mano. A lo largo del eje u2, los
cambios en la excursión angular de las articulaciones son de menor amplitud: conforme
crece u2, las articulaciones PIP y MCP de los dedos se flexionan, produciéndose el
efecto contrario si u2 se acerca a su mínimo.
183