مدل سازی راه رفتن در بیماران پارکینسون و بررسی روش های بالابردن سرعت حرکت

بیماری پارکینسون یک اختلال عصبی است که به طور عمده بر نورون­های تولید کننده­ی دوپامین تاثیر گذاشته و موجب اختلال در سیستم حرکتی می­شود. بارزترین علایم این بیماری شامل لرزش، حرکت آهسته، سفتی و دشواری در راه رفتن است. راه رفتن بیماران پارکینسون با کندی در حرکت همراه است. در این مقاله با استفاده از روش­های ریاضی و کامپیوتری، راه رفتن بیماران پارکینسون مدل سازی شده است. این مدل متشکل از ساختارهای درگیر در بیماری پارکینسون بوده که از مغز شروع شده و تا مفصل زانو ادامه دارد و شامل عقده­های قاعده­ای، تالاموس، کورتکس، ناحیه ی موتوری تکمیلی (SMA)، عضله و مفصل می­باشد. خروجی مدل به صورت سرعت راه رفتن در بیماران پارکینسون بوده و برابر با ۸۳/۰ m/s به دست آمده است که در محدوده­ی گزارش شده توسط نتایج کلینیکی (۱۸/۰ – ۲۱/۱ m/s) قرار دارد. در این مطالعه روش­هایی برای افزایش سرعت راه رفتن در بیماران پارکینسون مورد بررسی قرار گرفته که شامل تحریک عمقی مغز، استفاده از دارو و تقویت عضله است. نتایج نشان می­دهد که هر یک از این روش­ها موجب بهبود سرعت راه رفتن شده است. در واقع با به کارگیری این روش­ها روی مدل، مقدار خروجی افزایش یافته و به محدوده­ی سرعت راه رفتن در افراد سالم (۳۰/۱ – ۳۶/۱ m/s) نزدیک شده است. هم چنین اثر سفتی روی سرعت راه رفتن مورد مطالعه قرار گرفته و مشاهده شده است که سفتی عضلانی با سرعت رابطه­ی عکس دارد. در پایان نیز یک روش کنترلی برای بهبود سرعت پیشنهاد شده که با افزایش پاسخ سیستم حلقه بسته موجب افزایش سرعت راه رفتن شده است.

کلیدواژه ها:

بیماری پارکینسون ، مدل سازی ، سرعت راه رفتن ، بهبود