تخمین نیروگیری ماهیچه های اصلی در خم و باز کردن آرنج براساس یک روش بهینه سازی استاتیکی

هدف این مطالعه ارائه روش استاتیکی دینامیک معکوس با استفاده از تکنیک بهینه سازی به منظور تخمین نیروهای عضلانی مفصل آرنج می با شد. در این تحقیق در ابتدا از الگوریتم سینماتیک معکوس برای بدست آوردن زاویه های مشترک استفاده شده است. سپس از الگوریتم دینامیک معکوس برای بدست آوردن گشتاورهای مشترک با استفاده از یک مدل دینامیکی عمومی از بازوی انسان که با نرم افزار (cpen Sim) طراحی شد. این گشتاورها در الگوریتم بهینه سازی تحت محدودیتهای غیر خطی به منظور محاسبه نیروهای ماهیچه ای قرار میگیرند. شبیه سازی های عضلانی که با مدل اسکلتی عضلانی اندام فوقانی انسان انجام می شوند باید سینماتیک حلقه بسته را در برگیرند. تا تحرک کامل اندام را به تصویر بکشند و عملکرد عضلات سینه ای را مدل سازی کنند. در پلت فرم OpenSim فوقانی منفرد با کینماتیک حلقه بسته در دسترس است شانه قفسه سینه مدل (ISM) که فقط شامل عبور عناصر عضلانی است. کمربند شانه ای هم تا حدودی عضله اندام فوقانی را حذف میکند. الگوریتم های بومی OpenSim برای مقیاس بندی موضوعی خاص پارامترهای هندسی و طول عضلانی برای مدلهای اندام فوقانی عملکرد کافی ندارند در حالی که پارامترهای اینرسی و قدرت عضلانی به ندرت مقیاس بندی میشوند. اعتبار سنجی مدلهای موضوع خاص در داخل بدن غیر ممکن است در حالی که روشهای اعتبار سنجی غیر مستقیم محدود هستند. هدف از این مقاله ارائه روشی است که میتواند برای کاهش مشکلات اسکلتی عضلانی مفید باشد. یکی از راه حل ها برای بهبود شرایط کار برآورد و تجزیه و تحلیل نیروهای عضلانی است که توسط انسان در حین انجام وظایف ایجاد میشود. این برآورد به دلیل در بر داشتن ابزارهایی که میتوان از آنها برای انجام تجزیه و تحلیل استفاده کرد. راه خوبی برای بهبود ارگونومی است. هدف آزمایش ارگونومی وضعیت عملکردی با تجزیه و تحلیل نیروهای عضلانی در یک بستر مجازی است. در بخشی از مطالعه نتایج مورد بحث بر اهمیت در نظر گرفتن انقباض مشترک در حرکت آرنج تاکید می کنند.