Valutazione biomeccanica del controllo posturale in risposta a perturbazioni meccaniche mediante motion analysis ed elettromiografia di superficie. = Biomechanical assessment of postural control in response to mechanical perturbations using motion analysis and surface electromyography.

La capacità di mantenere l’equilibrio è un’abilità fondamentale per gli esseri umani, necessaria per il corretto svolgimento delle attività quotidiane. Alterazioni del suo controllo, dovute a traumi, malattie neurodegenerative o al naturale processo di invecchiamento, possono aumentare il rischio di cadute, con conseguenze potenzialmente gravi e una riduzione della qualità della vita. Negli ultimi anni, la ricerca ha sviluppato strumenti e protocolli sperimentali per la valutazione quantitativa della postura e dell’equilibrio. Tuttavia, esistono pochi protocolli standardizzati, come il Sensory Organization Test (SOT), il Motor Control Test (MCT) e l’Adaptation Test (ADT), per analizzare la risposta del sistema di controllo posturale agli stimoli esterni. La maggior parte di questi si basa esclusivamente sulla perturbazione del soggetto tramite il movimento della superficie di appoggio, mentre nella vita quotidiana il controllo posturale deve più spesso reagire a squilibri causati da urti imprevisti o dalla presenza di ostacoli durante la deambulazione. Simulare la presenza di una o più di queste condizioni permette l’analisi dell’equilibrio in uno scenario più realistico, consentendo di ricavare parametri biomeccanici significativi attraverso svariati sistemi di sensori, quali pedane di forza, elettromiografia e strumentazione per la motion analysis. L'obiettivo della tesi è l’analisi delle reazioni posturali evocate in prove di posturografia dinamica, realizzate applicando perturbazioni meccaniche di diversa intensità in direzione antero-posteriore, a livello della regione interscapolare, con lo scopo di individuare correlazioni tra entità dei disturbi e delle risposte stesse. Gli esperimenti sono stati condotti presso il PoliToBioMed Lab, nel laboratorio per l’analisi del movimento situato presso il Politecnico di Torino, su un campione di 20 soggetti sani (10 maschi e 10 femmine, con un'età media di 24,35 ± 1,46 anni). Per ciascun soggetto sono state eseguite tre prove, variando la condizione sensoriale del soggetto mediante opportune istruzioni. L’analisi è stata condotta utilizzando un dispositivo custom per l’applicazione controllata di disturbi dell’equilibrio, denominato Perturbation Generation Analysis System (PGAS), sviluppato da un gruppo di ricerca interno al Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale (DIMEAS) del Politecnico di Torino. Poiché il controllo dell’equilibrio è strettamente correlato all’attività muscolare, lo studio ha incluso l’analisi delle oscillazioni posturali in connessione con l’attivazione muscolare, in aggiunta alle informazioni dinamiche ricavate mediante pedane di forza.