مدلسازی بازوی انسان با در نظر گرفتن دو عضله موافق و مخالف در صفحه افق، تنظیم ضرایب مدل با استفاده از الگوریتم ژنتیک و بررسی صحت مدل توسط نتایج ثبت کینماتیکی و الکترومایوگرام

سیستم عضلانی - اسکلتی بدن یک سیستم دارای افزونگی (Redinidancies) می باشد. به این معنی که درجه آزادی در فضای مفاصل بیشتر از درجه آزادی در فضای کار است بعبارت دیگر جهت انجام یک عمل خاص می توان این عمل را توسط راهکارهای مختلف عضلانی انجام داد و حتی یک حرکت در فرد در دوبار متوالی دقیقا یکسان انجام نخواهد گرفت. البته به دلیل پیچیدگی بیش از حد این سیستم جهت دستیابی به واقعیتهایی درمورد آن لازم است با انجام ساده سازی هایی به نحوه برخی عملکردهای آن دست یافت. اینکار امروزه با توجه به پدید امدن نرم افزارهای مختلف محاسباتی و گرافیکی ساده تر گردیده است. دراین مقاله هدف مدلسازی و بررسی رفتار بازوی ساده شده انسان با وجود دو عضله موافق و مخالف ( به عنوان دو عضله مهم حرکت دهنده بازو در صفحه) تنظیم ضرایب مربوط به عضلات با استفاده از الگوریتم ژنتیک و بررسی صحت مدل با استفاده از نتایج ثبت سیگنال الکترومایوگرام سطحی و زاویه مفصل آرنج از یک فرد سالم می باشد. همانطور که در نتایج دیده می شود فقط انتظار می رود با ورودی الکترومایوگرام ثبت شده از آزمایش الگوی رفتاری مشابه با نتایج ثبت آزمایشگاهی را مدل از خود نشان دهد و تطبیق نقطه به نقطه خروجی مدنظر این مدلسازی نخواهد بود. این امر حاکی از آن است که مدلهای موجود جهت عضله های انسان به خوبی می تواند الگوی رفتاری حرکت بازو را دنبال کند. اما بدلیل کمبود پارامترهای قابل تنظیم و همچنین توجه به این واقعیت که سیگنال الکترومایوگرام دقیقا میزان فعالیت یک عضله را نشان نمی دهد بلکه در آن هم فعالیتی عضلات دیگر درگیر در حرکت را نیز خواهد داشت قابل توجیه می باشد.

کلیدواژه ها:

الکترومایوگرام سطحی ، الگوریتم ژنتیک ، مدلسازی بازوی انسان ، مدلسازی عضله