مدل سازی و شبیه سازی مبتنی بر عامل ماهیچه ی انسان برای توسعه ی نرم افزارتحلیل گر حرکت

در این نوشتار، یک مدل مبتنی بر عامل از ماهیچه ی اسکلتی انسان ارائه شده است که می تواند درتحلیل حرکت انسان تاثیرگذار باشد. مدل ماهیچه با تکیه بر ساختار فیزیولوژیک عضله طراحی شده استتا علاوه بر ارتقای ماهیت طبیعی بودن محاسبات و شبیه سازی، امکان مطالعه و تحلیل حرکت با شیوه یمهندسی معکوس را فراهم آورد. ازآنجا که مدل ارائه شده درمقایسه با مدل های مبتنی بر هوش مصنوعیو شبکه ی عصبی محاسبات کمتری را می طلبد، می تواند در تولید اندام های مصنوعی قابل حمل مورداستفاده قرار بگیرد. سپس، الگوریتمی ارائه می شود که قادر است با استفاده از روش مهندسی معکوسشدت فعالیت عضلات تحتانی بدن را در چرخه ی راه رفتن محاسبه کند. الگوریتم ارائه شده برخلاف روشهای مبتنی بر بهینه سازی، قادر است فعالیت همزمان عضلات آگونیست و آنتاگونیست در مفاصل راشناسایی کند. درنهایت، برپایه مدل ماهیچه و الگوریتم یادشده، نرمافزاری توسعه داده شده است که میتواند با دریافت نمودار تغییرات زاویه ای مفاصل تحتانی در چرخه ی راه رفتن و بدون استفاده از روش هایتهاجمی همانند الکترومیوگرافی، فرایند انقباضات عضلات تحتانی و نیز، تحریکات عصبی دریافت شدهتوسط ماهیچه ها را محاسبه کند. این نرم افزار با داشتن واسط گرافیکی کاربرپسند می تواند توسطپژوهشگران یا متخصصان حوزه توانبخشی مورد استفاده قرار بگیرد.

کلیدواژه ها:

مدلسازی و شبیه سازی مبتنی بر عامل ، مهندسی نرم افزار ، هوش مصنوعی در مهندسیپزشکی ، بیومکانیک ، فیزیولوژی