مقایسه عملکرد مدل اسکلتی-عضلانی راجاگوپال و نسخه های بروزشده آن در پیش بینی نیروی تماسی مفصل زانو حین دو فعالیت راه رفتن و اسکات

مدل های اسکلتی-عضلانی ابزاری قدرتمند و پرکاربرد جهت تخمین غیر تهاجمی نیروهای داخلی بدن هستند. علی رغم دقت بالای این مدل ها برای حرکات گیت، اما پایین بودن دقت آ ن ها برای حرکاتی با درجات خمش شدید مفاصل زانو و لگن، به اثبات رسیده است. اخیرا با بروزرسانی یکی از مدل های قدرتمند موجود (راجاگوپال)، دو نسخه ی جدید از آن برای شبیه سازی حرکات دوچرخه زدن (لی) و اسکات عمیق (کتلی) منتشر شده است. در تحقیق حاضر به مقایسه ی نتایج این سه مدل برای حرکات راه رفتن و اسکات با استفاده از مجموعه داده ی کمز و نرم افزار اپن سیم پرداخته شده است. برای راه رفتن میزان فعالیت ماهیچه ها در هر سه مدل تقریبا یکسان بوده و با داده های EMG همخوانی کافی دارد. نیروی تماسی مفصل زانو نیز برای سه مدل تفاوت ناچیزی داشته و از دقت کافی برخوردار است (%۲۰>خطای سیکل). درحرکت اسکات، سطح فعالیت ماهیچه ها در سه مدل دارای اختلافات قابل توجه بوده و با داده های EMG نیز تفاوت چشم گیری دارند. همچنین علی رغم این که خطای ماکزیمم نیروی تماسی مفصل زانو در مدل های کتلی (%۶۰) و لی (%۷۲)، نسبت به مدل راجاگوپال (%۸۳) کاهش یافته است، اما بالا بودن مقدار خطا در این دو مدل نشان دهنده ی ناکافی بودن اصلاحات انجام شده در آن هاست.

کلیدواژه ها:

مدل سازی اسکلتی-عضلانی ، اسکات ، راه رفتن ، راجاگوپال ، مجموعه داده ی کمز