Isfahan University of Medical Sciences Journal of Research in Rehabilitation Sciences 1735-7519 4 2 2008 11 01 Theoretical study of possible solutions for addressing the kinetic redundancy in lumbar spine by central nervous system بررسی تئوریک راه‌های ممکن برای حل مسأله نامعینی در ناحیه کمری توسط سیستم اعصاب مرکزی 16351 10.22122/jrrs.v4i2.40 EN Ehsan Rashedi MSc, Mechanical Engineering, Department of Industrial and Systems Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, US Sciences. Seyed Javad Mousavi PhD, Physiotherapy, Department of Rehabilitation, Tehran University of Medical Sciences, Tehran Mohammad Reza Nassajian BSc, Mechanical Engineering, School of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran Bahman Nasseroleslami MSc, Mechanical Engineering, Bioengineering Unit, University of Strathclyde, Glasgow, Scotland Mohammad Parnianpour PhD, Occupational Biomechanics, School of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran and Department of Information and Industrial Engineering, Hanyang University, Ansan, Gyeonggi-do Journal Article 2010 11 03 Human motor system is organized for execution of various motor tasks in different and flexible ways. This is mainly achieved by the way that central nervous system (CNS) uses the redundancy in musculoskeletal system. The kinetic redundancy in human musculoskeletal systems is a significant property by which central nervous system achieves many complementary goals. In this study, by explaining the definition and role of uncontrolled manifold for movement kinematics, the kinetic redundancy concept is explored in mathematical terms. The null space of the kinetically redundant system when certain joint moment and/or stiffness are needed is derived and discussed. In this paper, the mathematical methods have been developed for a simpler planar biomechanical model with 3 muscles in which the explained concepts have been utilized. سیستم حرکتی انسان جهت انجام وظایف حرکتی مختلف با روشهای گوناگون و قابل انعطافی سازماندهی شده است. این موضوع در اصل توسط راههایی انجام میشود که سیستم اعصاب مرکزی (Central nervous system) برای حل مسأله نامعینی (Redundancy) در سیستم اسکلتی- عضلانی به کار میگیرد. در واقع، نامعینی سینتیکی در سیستم اسکلتی- عضلانی انسان یک خصوصیت برجسته است که به وسیله آن سیستم اعصاب مرکزی میتواند به اهداف بسیاری دست پیدا کند. در این مطالعه ضمن ارایه تعاریف و بیان نقش مانیفولد کنترل نشده (Uncontrolled manifold)برای سینماتیک حرکت، مفهوم نامعینی سینتیکی با روابط ریاضی بیان میشود. فضای پوچ (Null space) سیستم با نامعینی سینتیکی، هنگامی که گشتاور و یا سختی (Stiffness) مشخصی نیاز است، استخراج و روی آن بحث میشود. در این مقاله با استفاده از یک مدل بیومکانیکی 3 عضلهای، روابط ریاضی برای یک مدل صفحهای ساده استخراج شده است. https://jrrs.mui.ac.ir/article_16351_dcb8e02b8527b08dbd8acb146bccc612.pdf