1 / 22

عنوان: استفاده از مفهوم سینرژِی عضلانی برای کاهش خستگی در تحریک الکتریکی

دانشگاه صنعتی امیرکبیر دانشکده مهندسی پزشکی. عنوان: استفاده از مفهوم سینرژِی عضلانی برای کاهش خستگی در تحریک الکتریکی. ارائه کننده: مهندس حسین شریفی خرداد 93. فهرست عناوین. تعریف خستگی عضلانی روش های ارزیابی خستگی عضلانی عوامل موثر در ایجاد خستگی مفهوم سینرژی عضلانی

astra-potter
Télécharger la présentation

عنوان: استفاده از مفهوم سینرژِی عضلانی برای کاهش خستگی در تحریک الکتریکی

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. دانشگاه صنعتی امیرکبیر دانشکده مهندسی پزشکی عنوان: استفاده از مفهوم سینرژِی عضلانی برای کاهش خستگی در تحریک الکتریکی ارائه کننده: مهندس حسین شریفی خرداد 93

  2. فهرست عناوین • تعریف خستگی عضلانی • روش های ارزیابی خستگی عضلانی • عوامل موثر در ایجاد خستگی • مفهوم سینرژی عضلانی • روش های استخراج سینرژی • ارتباط بین خستگی و سینرژی عضلانی • کاربرد مفهوم سینرژی درکاهش خستگی عضلانی • جمع بندی و نتیجه گیری • منابع و مراجع

  3. تعریف خستگی عضلانی • کاهش توان تولید نیرو یا توانایی حفظ نیروی عضله دریک سطح مشخص[1] • خستگی استاتیک در انقباضات ایزومتریک • خستگی دینامیکی • CNS ابتدا فیبرهای عضلانی آهسته و سپس فیبرهای سریع را تحریک می کند. • در تحریک الکتریکی افراد معلول این روند معکوس می باشد.

  4. روش های ارزیابی خستگی • هدف کمی کردن و سطح بندی میزان خستگی می باشد. • استفاده ازسیگنال الکترومایوگرام و مکانومایوگرام • شاخص فرکانس میانگین طیف توان[1]MPF • شاخص RMS سیگنال الکترومایوگرام[1] • استفاده از تبدیل ویولت پیوسته[1]CWT • استفاده از تبدیل فوریه با پنجره محدودSTFT

  5. [1]روش های ارزیابی خستگی • استفاده از روش تبدیل فوریه با پنجره محدود • استفاده از روش تبدیل موجک (ویولت) m1=2.1464,m2=-54.14,m3=215.8تبدیل موجک m1=0.0004,m2=-0.029,m3=0.531تبدیل فوریه Y=m3+m2*x+m1*x^2

  6. [2]روش های ارزیابی خستگی • استفاده از تبدیل ویولت وشبکه عصبی برای تعیین خستگی • تقسیم طیف سیگنال الکترومایوگرام به 8 یا 16 بخش مستقل • محاسبه انرژی برای هر باند فرکانسی مستقل n=0,1…….,15Sn= • انرژی کل سیگنال S= • انرژِی نرمالیزه شده هرباند ξn=Sn/S • بردار ویژگی X=[ξ0 ξ1 ξ2 ξ3 ξ4 ξ5 ξ6 ξ7] • استفاده از شبکه عصبی با 8 ورودی و 1 خروجی به عنوان معیار خستگی

  7. [3]عوامل موثر درایجاد خستگی • افزایش فرکانس تحریک (بین 10 تا 60 هرتز) • افزایش پهنای پالس تحریک (بین 300تا500 میکروثانیه) • افزایش دامنه تحریک • آتروفی عضلات • ترتیب به کارگیری معکوس فیبرهای عضلانی

  8. [4]مفهوم سینرژی عضلانی • هماهنگی بین عضلات برای انجام یک حرکت • استفاده از مفهوم سینرژی برای موضوع افزونگی حرکت • یک شیوه کاهش بعد برای کنترل عضلات • انواع سینرژی ها • سنکرون(سینرژِی ثابت و ضرایب متغیر) و آسنکرون(سینرژی متغیر و ضرایب ثابت) • تحت شرایط مختلف مکانیکی تعدادشان تغییر نمی کند. • بهره گیری ازالگوی سینرژی درتحریک الکتریکی • سینرژی عضلانی فعالیت منسجم زمانی و مکانی مجموعه ای از ماهیچه ها در ارتباط با یکدیگر به منظور پایدار ساختن یک متغیر عملکردی خاص است.

  9. [4,5]روش های استخراج سینرژی • شیوه ICA(Independent component analysis) آنالیزمولفه های مستقل • شیوه PCA(Principal component analysis)آنالیزمولفه های اساسی • شیوه NPCA آنالیز غیرخطی مولفه های اساسی • شیوه NMF(Non negative matrix factorization)

  10. [5]نمونه ای از سینرژی استخراج شده

  11. [5]ارتباط بین خستگی و سینرژی عضلانی • براثرخستگی عضلانی تعداد سینرژی ها کاهش نمی یابد. • دامنه وضرائب سینرژی درهنگام خستگی تغییرمی کند. • CNS درافراد سالم خستگی ماهیچه های سینرژیک را جبران می کند. • استفاده از الگوهای طبیعی در تحریک الکتریکی

  12. [6]ارتباط بین خستگی و سینرژی عضلانی • استفاده از مفهوم سینرژی در تحریک الکتریکی رکابزنی

  13. ارتباط بین خستگی و سینرژی عضلانی

  14. [5]کاربرد مفهوم سینرژی در کاهش خستگی عضلانی • استفاده در تحریک الکتریکی رکابزنی

  15. کاربرد مفهوم سینرژی در کاهش خستگی عضلانی

  16. کاربرد مفهوم سینرژی در کاهش خستگی عضلانی

  17. کاربرد مفهوم سینرژی در کاهش خستگی عضلانی

  18. کاربرد مفهوم سینرژی در کاهش خستگی عضلانی

  19. جمع بندی و نتیجه گیری • خستگی عضلانی تعداد سینرژی ها را کاهش نمی دهد. • فقط ضرایب فعالسازی و دامنه سینرژی ها تغییر می کنند. • به کارگیری الگوی سینرژی(الگوی بهینه) در تحریک الکتریکی • کاهش میزان خستگی عضلانی • افزایش مدت زمان رکابزنی • افزایش مقدار مسافت طی شده

  20. منابع و مراجع • [1] F.Bai,T.M.Lubecki,C.M.Chew,C.L.Teo,”Novel time-frequency approach for muscle fatigue detection based on sEMG”. • [2] Y.Rong,N.Monacel,Y.Zhang,D.Zhang,D.Hao,”Fatigue muscle detection using time-frequency methods”, 4th International congress on image and signal processing,2011. • [3]P.C.Eser,N.N.Donaldson,H.Knecht,E.Stussi,”Influence of Different Stimulation Frequencis on Power Output and Fatigue During FES-Cycling in Recently Injured SCI Pepole”,IEEE transaction on neural system and rehabilitation engineering,vol.11,No.3,2003. • [4]N.Kaboodvand,F.Towhidkhah,S.Gharibzadeh,”Extracting and study of synchronous muscle synergies during fast arm reaching movements”,Proceedings of 20th Iranian conference on biomedical engineering,Tehran,2013. [5] بریمانی س، استفاده از سینرژی اجزای عضلانی جهت بهبود کنترل سیستم رکابزنی FES در کاربردهای توانبخشی" پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه امیرکبیر، اسفند ماه 1392. • [6]M.J.Decker,L.Griffina,L.D.Abraham,L.Brandt,”Alternating stimulation of synergistic muscles during functional electrical stimulation cycling improves endurance in persons with spinal cord injery”,Journal of Electromyography and Kinesiology, 20,1163-1169,2010.

  21. باتشکر ازتوجهشما

More Related