مقایسه عملکرد مدل اسکلتی-عضلانی راجاگوپال و نسخه های بروز شده آن در پیش بینی نیروی تماسی مفصل زانو حین دو فعالیت راه رفتن و اسکات
مدل های اسکلتی-عضلانی ابزاری قدرتمند و پرکاربرد جهت تخمین غیر تهاجمی نیروهای داخلی بدن هستند. علی رغم دقت بالای این مدل ها برای حرکات گیت، اما پایین بودن دقت آ ن ها برای حرکاتی با درجات خمش شدید مفاصل زانو و لگن، به اثبات رسیده است. اخیرا با بروزرسانی یکی از مدل های قدرتمند موجود (راجاگوپال)، دو نسخه ی جدید از آن برای شبیه سازی حرکات دوچرخه زدن (لی) و اسکات عمیق (کتلی) منتشر شده است. در تحقیق حاضر به مقایسه ی نتایج این سه مدل برای حرکات راه رفتن و اسکات با استفاده از مجموعه داده ی کمز و نرم افزار اپن سیم پرداخته شده است. برای راه رفتن میزان فعالیت ماهیچه ها در هر سه مدل تقریبا یکسان بوده و با داده های EMG همخوانی کافی دارد. نیروی تماسی مفصل زانو نیز برای سه مدل تفاوت ناچیزی داشته و از دقت کافی برخوردار است (%20>خطای سیکل). درحرکت اسکات، سطح فعالیت ماهیچه ها در سه مدل دارای اختلافات قابل توجه بوده و با داده های EMG نیز تفاوت چشم گیری دارند. همچنین علی رغم این که خطای ماکزیمم نیروی تماسی مفصل زانو در مدل های کتلی (%60) و لی (%72)، نسبت به مدل راجاگوپال (%83) کاهش یافته است، اما بالا بودن مقدار خطا در این دو مدل نشان دهنده ی ناکافی بودن اصلاحات انجام شده در آن هاست.
-
مروری بر پرکاربردترین مدل های اسکلتی-عضلانی اندام تحتانی جهت شبیه سازی حرکت اسکات در OpenSim
، خلیل خلیلی*
مجله مهندسی مکانیک، تابستان 1402 -
بررسی اثر عدم قطعیت در مسیر ماهیچه ها بر نیروی تماسی مفصل زانو در یک مدل اسکلتی-عضلانی بهبود یافته حین حرکت اسکات
، ویلیام تیلور، کالین اسمیت، خلیل خلیلی*
مجله مهندسی مکانیک، تابستان 1401