بحث متقدم
ترتيب حسب
فلترة حسب
تصمم المعوضات العصبية لاستعادة الوظائف الحركية المفقودة لدى مرضى شلل الأطراف السفلية بالاعتماد على الإثارة الكهربائية الوظيفية. إِذ تحدد متحكمات المعوضات العصبية العلاقة بين نبضات الإثارة المطبقة و زوايا المفاصل من أجل توليد أنماط الإثارة المناسبة لل حركات المطلوبة. و يحتاج تطوير المتحكمات الذكية إلى بناء نموذج عكسي باستخدام مجموعة بيانات التدريب المؤلفة من دخل (نبضات الإثارة) و خرج (زوايا المفاصل) التي يتم الحصول عليها بأساليب تجريبية. بسبب كثرة التجارب المزعجة للمريض و الحاجة لتكرارها خلال مراحل تصميم المتحكمات، يستخدم هذا البحث النمذجة و المحاكاة لتوليد مجموعة بيانات دخل (نبضات الإثارة)/خرج (زوايا المفاصل) من خلال: تطوير نموذج لجسم الإنسان، و محاكاة تجارب تطبيق الإثارة الكهربائية لمجموعة عضلات مربعة الرؤوس الفخذية الباسطة للركبة خلال تأرجح الساق. ربطت الدراسة بين ثلاثة برامج لتطوير نموذج جسم الإنسان: برنامج Visual Nastran 4D لبناء نموذج أجزاء الجسم وبرنامج Virtual Muscle 4.0.1 لنمذجة العضلات الباسطة للركبة، و مكتبة Simulink لتمثيل خصائص المفصل غير الفعالة، ثم استخدم النموذج في محاكاة تعيين مجموعة البيانات من خلال تطبيق إشارات جيبية و عشوائية لإثارة العضلات الباسطة للركبة. يلائم النموذج المطور مختلف مستخدمي المعوضات العصبية، بسبب استخدامه لبرامج ذات واجهات مستخدم رسومية تسمح بتعديل بارامترات جسم الإنسان و العضلات بسهولة، مما يجعله نموذجاً عاماً، يستخدم في تطوير المتحكمات لاستعادة الحركات المفقودة مثل النهوض، و المشي، و القفز و غيرها....و لأن نتائج المحاكاة تشابه نتائج التجارب العملية، يقلل استخدام النموذج المطور عدد التجارب المنفذة على المرضى خلال عملية تصميم متحكمات المعوضات العصبية.
في هذا البحث درِست ثلاثة نماذج للعضلات الهيكلية، و كان أول نموذج هو نموذج Ferrarin للعضلة و هو عبارة عن تابع تحويل بين الإثارة الكهربائية و عزم الركبة. في حين يعتمد تصميم النموذجين الآخرين (نموذج Riener و نموذج Virtual Muscle ) على فيزيولوجية العض لة الهيكلية، أُجرِيت نمذجة عضلة Riener باستخدام برنامج Matlab/Simulink , بينما بني نموذج ال virtual muscle باستخدام برنامج Virtual Muscle 4.0.1. أجريت نمذجة العضلة رباعية الرؤوس الباسطة للركبة باستخدام النماذج الثلاثة، و اختبرت هذه النماذج من حيث الاستجابة للإثارة الكهربائية، و من ثم صممت استراتيجية للتحكم تعتمد على المنطق العائم تهدف إلى التحكم بسرعة دوران مسنن الدراجة. وظِّفَ كل نموذج للعضلة على حدة في عملية التحكم المصممة و نُوقِش و قُيم أداء النماذج الثلاثة خلال عملية التحكم، و تبين أن نوع نموذج العضلة يؤثر في أداء التحكم.
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها