بهینه سازی عامل تعادل پویا برای برنامه ریزی مسیر حرکت برخاستن

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 10

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJBM-14-2_005

تاریخ نمایه سازی: 9 اسفند 1404

چکیده مقاله:

مرز تعادل روشی برای سنجش تعادل پویا در کلینیک و آزمایشگاه است که تحت تاثیر موقعیت و سرعت خطی مرکز جرم بدن قرار دارد. در این مطالعه عامل تعادل از طریق روش مرز تعادل محاسبه شده و از آن به عنوان تابع هزینه جهت برنامه­ریزی مسیر حرکت برخاستن استفاده شده است. برای محاسبه­ی کینماتیک حرکت، از نمای ساجیتال حرکت برخاستن ۱۰ مرد جوان و سالم فیلم برداری شده و یک مدل دوبعدی و چهار سگمنتی بر اساس معادلات حرکت، برای محاسبه­ی موقعیت مرکز جرم، گشتاور مفاصل و انجام فرایند بهینه­سازی تعریف شده است. پس از محاسبه­ی مسیر تعادل آزمودنی­ها با استفاده از روش مرز تعادل، انتگرال زمانی مسیر تعادل (C۱)، مقدار حداکثر و حداقل تعادل (C۲) و انتگرال زمانی مربع مسیر تعادل (C۳) به عنوان توابع هزینه تعریف شده است تا توسط الگوریتم ژنتیک به حداقل برسد. برای بررسی کیفیت مسیر پیش­بینی شده توسط مدل و مقایسه­ی آن با الگوی­ آزمودنی­ها نیز از خطای جذر میانگین مربعات استفاده شده است. طبق نتایج این پژوهش، مدلی که با استفاده از تابع هزینه­ی C۳ بهینه­سازی شده، الگوی حرکتی آزمودنی­ها را به ترتیب با ۱۹% و ۴۰% خطای کم تر نسبت به C۱ و C۲ پیش­بینی کرده است. با این وجود پیش­بینی دقیق حرکت برخاستن توسط هیچ­یک از مدل­های پیشنهادی ارائه نشده است. در نهایت می­توان نتیجه گرفت که استفاده از تابع هزینه­ی مرز تعادل به تنهایی، انتخاب مناسبی برای برنامه­ریزی حرکات تمام بدن نمی باشد.

نویسندگان

مصطفی حاج لطفعلیان

فارغ التحصیل دکتری، هسته ی علمی سامانه های پشتیبان در توسعه ی سلامت، دانشگاه یزد، یزد، ایران

محمدهادی هنرور

استادیار، هسته ی علمی سامانه های پشتیبان در توسعه ی سلامت / گروه مهندسی مکانیک، دانشکده ی فنی و مهندسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • E.A. Wikstrom, M.D. Tillman, A.N. Smith, P.A. Borsa, “A new ...
  • R.W. Sattin, “Falls among older persons: a public health perspective,” ...
  • M.M. Gross, P.J. Stevenson, S.L. Charette, G. Pyka, R. Marcus, ...
  • A. Shumway-Cook, M.H. Woollacott, “Motor control: theory and practical applications,” ...
  • D.A. Winter, “ABC (anatomy, biomechanics and control) of balance during ...
  • A.L. Hof, M.G. Gazendam, W.E. Sinke, “The condition for dynamic ...
  • P. Sardain, G. Bessonnet, “Forces acting on a biped robot. ...
  • M. Fujimoto, L.S Chou, "Dynamic balance control during sit-to-stand movement: ...
  • A. Tarun, A. Oates, K. Lynd, K.E. Musselman, "Current state ...
  • J. Nishii, Y. Taniai, “Evaluation of trajectory planning models for ...
  • J. Friedman, T. Flash, “Trajectory of the index finger during ...
  • A. Biess, D.G. Liebermann, T. Flash, “A computational model for ...
  • T. Flash, N. Hogan, “The coordination of arm movements: an ...
  • J. Kuželički, M. Žefran, H. Burger, T Bajd, “Synthesis of ...
  • M. Sadeghi, M. Andani, F. Bahrami, M. Parnianpour, “Trajectory of ...
  • V. Bonnet, C. Mazzà, P. Fraisse, A. Cappozzo, “An optimization ...
  • A. KhazeniFard, F. Bahrami, M.E. Andani, M.N. Ahmadabadi, “An energy ...
  • M. Termeh, Mahdie, A. Ghanbarzadeh, M.H. Honarvar, K. Heidari Shirazi, ...
  • D.A. Winter, “Biomechanics and Motor Control of Human Movement,” (۲nd ...
  • M. Galli, M. Crivellini, F. Sibella, A. Montesano, P. Bertocco, ...
  • M.R. Yeadon, M.A. King, C. Wilson, “Modeling the maximum voluntary ...
  • Y. Xiang, J.S. Arora, K. Abdel-Malek, “Physics-based modeling and simulation ...
  • M. Parnianpour, J.L. Wang, A. Shirazi-Adl, B. Khayatian, G. Lafferriere, ...
  • M.G. Pandy, B.A. Garner, F.C. Anderson, “Optimal control of non-ballistic ...
  • D.A. Neumann. “Kinesiology of the musculoskeletal system-e-book: foundations for rehabilitation”. ...
  • M.H. Honarvar, M. Nakashima. “A new measure for upright stability,” ...
  • نمایش کامل مراجع