بررسی تئوریک راه‌های ممکن برای حل مسأله نامعینی در ناحیه کمری توسط سیستم اعصاب مرکزی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی اصیل

نویسندگان
احسان راشدی 1
سید جواد موسوی 2
محمد رضا نساجیان 3
بهمن ناصرالاسلامی 4
محمد پرنیان‌پور 5
1 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی صنایع و سیستم‌ها، دانشگاه ویرجینیاتک، بلکسبرگ
2 دکترای فیزیوتراپی، دانشکده توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران
3 کارشناس مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
4 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی زیست، دانشگاه استراتکلاید، گلاسکو، اسکاتلند
5 دکترای بیومکانیک شغلی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران و دانشکده مهندسی صنایع و اطلاعات، دانشگاه هانیانگ، سئول
10.22122/jrrs.v4i2.40
چکیده
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.
کلیدواژه‌ها
نامعینی
سیستم اعصاب مرکزی
فضای پوچ
ناحیه کمری
سیستم اسکلتی- عضلانی