معرفی یک مدل جدید چندجاذب برای سیستم پایداری وضعی انسان با هدف دنبال کردن دینامیک های خودسازمانده

در سال های اخیر، تحلیل سیستم پایداری وضعی انسان، اهمیت زیادی پیدا کرده است. شناخت این سیستم به دلیل فرایند پیچیده ی خودسازماندهی آن که متناسب با هر الگوی حرکتی فعال می شود، ضروری است. استخراج شاخص هایی موثر از این سیستم می تواند در تشخیص ناهنجاری های وضعی به پزشکان کمک کرده و در فرایند توان بخشی بیماران موثر باشد. سیگنال مرکز فشار، به عنوان یک متغیر تجمعی، حاوی اطلاعاتی از سیستم تعادلی انسان است. نحوه ی شکل گیری ترژکتوری این سیگنال در بازه های زمانی مختلف، بیان گر فعال شدن فرایندهای کنترلی متنوع است که با ظهور بستر جاذب های متفاوت در فضای فاز آن بروز می یابد. الگوی هماهنگی دینامیک پایداری سیستم، تعیین کننده ی چگونگی سوییچ بین این جاذب ها می باشد. در بخش اول این مقاله، به منظور کمی سازی اطلاعات محلی سیگنال مرکز فشار، دو شاخص "بعد همبستگی محلی" و "دینامیک هماهنگی فاز" تعریف می شوند. سپس در یک آزمایش طراحی شده، الگوی تغییر رفتار محلی این سیگنال بر مبنای شاخص های پیشنهادی محاسبه می شود. در ادامه، با طراحی مدلی که توانایی تولید دینامیک های غنی با جاذب های چندگانه را دارد، سعی می شود که تغییر رفتارها در دادگان دنبال شود. این مدل پیشنهادی بر مبنای نگاشت بوده و پارامترهای آن به کمک شاخص هماهنگی دینامیک فاز، به گونه ای هدایت می شوند که الگوی تغییر  جاذب ها در این مدل با الگوی تغییر بعد همبستگی محلی سیستم هماهنگ شود. دنبال نمودن الگوهای رفتاری سیستم پایداری وضعی از نتایج برجسته ی این پژوهش است. مدل پیشنهادی نه تنها قابلیت دنبال کردن رفتار متنوع محلی سیستم را دارد، بلکه دینامیک سراسری آن را نیز دنبال می کند. طبق نتایج به دست آمده، تشابه روند کاهشی-افزایشی مقدار بعد همبستگی خروجی مدل و دادگان در تکرارهای آزمایش، یک بازنمایی از الگوی تغییرات درجه های آزادی دینامیک این سیستم است.  این مدل پیشنهادی، نخستین مدل رفتاری برای سیستم پایداری وضعی به شمار آمده که می توان از روش های پیشنهادی در آن برای کمی سازی روند تغییر اطلاعات در سایر سیستم های زیستی نیز بهره گرفت.

کلیدواژه ها:

سیستم پایداری وضعی ، چندپایداری ، بعد همبستگی ، بستر جاذب ، خودسازماندهی