بازسازی و تحلیل خطای حرکات صفحه ای بدن انسان با استفاده از حداقل یک مارکر با نصب آزاد روی هر قطعه

یافتن موقعیت مرکز دوران برای تعریف محور آناتومیکی سیستم اسکلتی و در مطالعات بیومکانیکی برای محاسبه­ی کینماتیک مفاصل ضروری است. برای این منظور می­توان از روش­های پیش­بین و عمل کردی استفاده کرد. در روش­های پیش­بین از معادلات رگرسیونی حاصل از اندازه­گیری­های آنتروپومتریکی و در روش­های عمل کردی از حرکت نسبی اندام­های مجاور مفصل برای یافتن مرکز آنی دوران استفاده می­شود.­ هدف از این مطالعه فرموله کردن الگوریتم برازش دایره به عنوان روشی عملیاتی با دو روش حل تحلیلی و بهینه­سازی است. به منظور ارزیابی الگوریتم، تحلیل خطا به دو روش تحلیلی و عددی انجام شده و عوامل موثر در خطای تخمین موقعیت مرکز دوران مانند انحراف از معیار خطای سیستم داده­برداری (σ)، زاویه­ی دوران (α) و فاصله ی نشان­گر از مرکز دوران (r) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از وجود همبستگی بالا (۹۹/۰=r) بین دو روش حل تحلیلی و عددی بوده که صحت تحلیل خطا را اثبات کرده است. از بین دو روش حل تحلیلی و بهینه­سازی که در این مطالعه بررسی شده است، روش بهینه­سازی با توجه به دقت تخمین مطلوب­تر در مقادیر پایین α، تاثیرپذیری کم تر در مقادیر بالای σ و سرعت بالا در حل مساله، می­تواند در مطالعات بیومکانیکی برای بازسازی حرکات انسان مورد توجه قرار گیرد. با گسترش استفاده از روش­های عمل کردی می­توان نیاز به مارکرگذاری نشانه­های آناتومیکی را از بین برد و زمینه­ساز تحولی جدید در داده­برداری حرکتی ­شد.

کلیدواژه ها:

بازسازی حرکت ، مرکز دوران ، برازش دایره ، تحلیل امید ریاضی خطا