چکيده
تشخيص رخدادهاي حركتي در حوزه تحليل حركت انساني يك موضوع بسيار مهم است كه توجه
1 پژوهشگران را به خود جلب كرده است. رخدادهاي حركت ي شامل جزئيات ي مانند قدم زدن
، شروع و پايان هر
قدم و تماس پا با زمين م ي شوند . تشخيص دقيق اين رخدادها مي تواند امكان استخراج حداكثر اطالعات ممكن
از حركت انساني را فراهم كند و در برخي كاربردهاي مانند پزشكي، رباتيك و واقعيت افزوده به كار مي آيد .
2 بسياري از اختالالت و بيماري هاي عصبي مانند ضايعه نخاعي )SCI)
، سكته قلبي و اسكروزيس چندگانه
)MS(
3
توانايي گام برداشتن را تحت تأثير قرار مي دهند . اين اختالالت اغلب به سيستم اعصاب مركزي )CNS)
4
5 آسيب ميزنند و اين در حالي است كه سيستم اعصاب محيطي ) PNS )
سالم باقي ميماند . بعضي از اختالالت
6 مرتبط با مغز مانند اختالل نقص توجه و بيش فعالي )ADHD)
، اختالل طيف اُتيسم )ASD )
7
و بيماري
8 پاركينسون ) PD )
به طور مستقيم ناحيه حركتي مغز را هدف قرار نميدهند اما حركات بدن را كند كرده و
به طور غير مستقيم حركت دستها و پاها را در اين افراد تحت تأثير قرار ميدهد . در ميان ساير اختالالت و
9 بيماري ها، بيماري هاي گروه فلج مغزي )CD )
نيز در توانايي كنترل ماهيچهها و حركتكردن اختالل ايجاد
ميكند. همچنين وجود تومور در مغز، خوش خيم يا بدخيم، ميتواند ناحيه حركتي مغز را تحت تأثير قرار داده
و موجب فلج شدن فرد شود.
با توجه به اين كه سيستم اعصاب محيطي در بيماريهاي بيان شده اغلب سالم و دست نخوره باقي ميماند،
ميتوان از تحريك الكتريكي عملكردي )FES )
براي درمان استفاده نمود. FES فعالسازي مصنوعي انقباض 10
ماهيچه را به وسيله اعمال پالسهاي الكتريكي كوچك از طريق الكترودهاي سطحي يا قابل كاشت تسهيل
ميكند. در اين رويكرد، جريان )دامنه و عرض پالس( و فركانس اعمال شده به الكترود قابل تنظيم است. اگر
دامنه جريان از چند ميلي آمپر بيشتر شود، تعدادي پتانسيل عمل در اعصاب برگشتي به مغز در نزديكي
الكترود ايجاد شده و منجر به احساس ناراحتي و درد در فرد ميشود. همچنين اعمال FES با دامنه و فركانس
باال منجر به خستگي سريع ماهيچه و عدم انقباض آن مي شود. بنابراين به عنوان نمونه در كاربردهاي مرتبط
با گامبرداشتن، براي اعمال تحريك به صورت بهينه اطالع از وضعيت دقيق پاي فرد ضروري بوده و بايستي
رويداد گام فعلي فرد به طور صحيح شناسايي و تشخيص داده شود.در اين تحقيق، به بررس ي و تحليل مفهوم تشخيص رخدادهاي حركتي پرداخته شده است و نشان داده شده
است كه روش هاي متنوعي براي تشخيص رخدادهاي حركتي وجود دارد، از جمله استفاده از حسگرهاي
و روش هاي يادگ يري عميق 11 شتابسنج و ژيروسكوپ)IMU)
12
. در ادامه، مفاهيم و تعاريف ارتباطي با تشخ يص
رخدادهاي حركتي و روش ها و الگوريتم هاي استفاده شده در تشخ يص اين رخدادها بررس ي مي شوند.