دانلود پاورپوینت کنترل وضعیت تعادلی حالت ایستاده به کمک کنترل فیدبک

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

کنترل تعادل در حالت ایستاده

• دو ایده در کنترل تعادل:
• 1- CNS تعادل را به صورت فیدبک با تولید نیروهای اصلاح کننده ماهیچه ای، در پاسخ خودکار به انحراف از وضعیت تعادلی کنترل می کند.
• 2- تصحیحات پیش بینی کننده فید فوروارد نیز برای حفظ تعادل حالت ایستاده مورد نیاز است.

اسلاید 2 :

کنترل فیدبک

• دو عامل اصلی تعیین کننده نیروی ماهیچه:

1- وضعیت تعادلی مرجع بدن

2- انحراف وضعیت بدن از این وضعیت مرجع

مشخصه کنترل فیدبک: تغییر خودکار و ناخودآگاه نیروی ماهیچه ها در پاسخ به انحراف از یک وضعیت مرجع داده شده

اسلاید 3 :

کنترل فید فوروارد

• تغییر پارامترهای کنترل فیدبک(کنترل پارامترهای حلقه فیدبک نه کنترل مستقیم نیروی ماهیچه ها)
• مشخصه کنترل فید فوروارد: تغییر وضعیت تعادلی مرجع بدن یا تغییر بهره های حلقه فیدبک به طور خود آگاه یا ناخودآگاه(فقط وقتی اغتشاشات در شرف وقوع، قابل پیش بینی باشند)
• مثال کنترل فیدفوروارد خودآگاه: خم کردن تنه در حالت ایستاده با تغییر وضعیت تعادلی مرجع بدن
• مثال کنترل فید فوروارد ناخودآگاه: انحراف پیش بینی کننده بدن مسافران در حالت ایستاده قبل از شروع حرکت قطار

اسلاید 4 :

چگونگی بررسی تنهای مکانیسم کنترل فیدبک

• برای بررسی تنهای کنترل فیدبک(کاهش اثر کنترل فیدفوروارد)، قابل پیش بینی بودن اغتشاشات وارده به افراد مورد آزمایش می نیمم می شود به کمک:
• 1- افراد ایستاده روی support platform در معرض حرکت ناگهانی این صفحه با دامنه های تصادفی قرار می گیرند.
• 2- تنها فاز نسبتاً کوتاه اولیه پاسخ(تا حدود 1.2 ثانیه پس از اعمال اغتشاش) مورد بررسی قرار می گیرد. زمان مشخصه تنظیم پارامترهای حلقه فیدبک به کمک کنترل فیدفوروارد حدوداً 10ثانیه است

اسلاید 5 :

مدل بدن انسان در این بررسی

• یک مدل سه مفصله با مفاصل مچ پا(A)، زانو(K) و مفصل ران(H) به صورت یک پاندول معکوس
• به خاطر اثر متقابل بین لینکها، تغییر گشتاور در هر مفصل روی حرکت همه مفاصل تأثیر می گذارد.

اسلاید 6 :

نحوه آزمایش

• 9 نفر در حالت کاملاً صاف که هر یک ایستاده یک روی support platformو دستها کاملاً در کنار بدن
• اعمال حرکتهای ناگهانی به support platform با جابجایی هایی به صورت ramp در جهتهای عقب و جلو با دامنه های تصادفی3و4و5و6و7.5 سانتی متری
• دامنه های به قدر کافی بزرگ تا بدن را از حالت تعادل طبیعی خارج کنند و به قدر کافی کوچک تا در معادلات حرکت(که در ادامه می بینیم) اثرات غیر خطی وارد نکنند.

اسلاید 7 :

داده های ثبت شده

• کینماتیکها(زوایای مفاصل) و نیروی واکنشی زمین به فرد گشتاورهای مفصل مچ پا برای هر پا
• زمان ثبت داده ها: 1400 میلی ثانیه قبل از اعمال اغتشاش تا 1350 میلی ثانیه بعد از اعمال اغتشاش( زمان کوتاه تا احتمال اثر تصحیحات فید فوروارد می نیمم شود و بر تخمین پارامترهای حلقه فیدبک اثری نگذارد)
• برای هر فرد و هر دامنه نوسان ثابت، همه داده های ثبت شده متوسط گیری می شوند.

اسلاید 8 :

رویکرد حرکتهای ویژه(eigenmovements)

• معادله حرکت یک سیستم سه لینکه صلب(مدل ارائه شده بدن) تحت جاذبه و اغتشاشات platform
• T: بردار گشتاور داخلی مفاصل که توسط خود ماهیچه ها تولید می شود.
• Pax: گشتاورهای خارجی که در اثر اغتشاشات platform ایجاد می شوند.
• ax: شتاب افقی محور چرخش
• C: ماتریس اینرسی(inertial)
• D: ماتریس جاذبه(gravitational)
• A: نیروهای جانب مرکزی و کوریولیس
• :بردار زاویه مفاصل

اسلاید 9 :

• درایه های ماتریسهای C وDو بردارهای AوP به کمک جداول استاندارد anthropometric که وزن، قد و طول هر لینک هر شخص را در نظر می گیرد و روابط موجود، محاسبه می شوند.
• در این بررسی از تقریب خطی رابطه(1) استفاده می شود(ماتریسهای CوD مستقل از زاویه شده اند):
• اختلاف بین گشتاور محاسبه شده مفاصل(T) به کمک روابط (1) و(2) کمتر از 3% از واریانس گشتاور در هر مفصل است(دقت خوب خطی سازی).

اسلاید 10 :

رویکرد حرکتهای ویژه(eigenmovements)

• محاسبه بردارهای ویژه معادله خطی(2)(حرکتهای ویژه):
• WA: حرکت ویژه A که حرکت مفصل A در آن غالب است.
• WH: حرکت ویژه H که حرکت مفصل H در آن غالب است.
• WK: حرکت ویژه K که حرکت مفصل K در آن غالب است.