14108

14108

كنترل حركت گام برداشتن با استفاده از تحريك زير جلدي با تحمل وزن

كارشناسي ارشد

بيوالكتريك

اسفند ماه1393

اسفند ماه1393

دكتر عباس عرفانيان اميدوار

برق

چكيده: تحريك عصبي-عضلاني عملكردي يك روش توانبخشي براي بازگرداني حركت به اعضاي فلج است كه در نتيجهء آسيب نخاعي، آسيب به سر يا سكته بوجود مي¬آيد. سامانه¬هاي تحريك عصبي- عضلاني عملكردي با فعالسازي عضلات فلج كار مي¬كنند و هم اكنون در مرحله آزمايشگاهي هستند. در حال حاضر تحقيقات به منظور بهبود اجزاي اين فناوري صورت مي¬گيرند تا بتوانند به صورت كلينيكي مورد استفاده قرار گيرند.يكي از موانع تحريك عصبي- عضلاني و بازگرداني عملكردهاي حركتي ويژگي¬هايي مانند غير خطي بودن، تغيير پذيري با زمان، خستگي و اسپاسم عضلاني، در سامانه¬هاي عصبي-عضلاني مي¬باشد. به منظور غلبه بر مشكلات ذكر شده روش¬هاي كنترل متعددي در مقالات ارائه و روي حيوانات و افراد ضايعه نخاعي مورد آزمايش قرار گرفته¬اند.توسعه يك روش كنترل مقاوم و سريع براي تحريك درون عضلاني يك مساله باز است. يكي از روش¬هاي موثر و قدرتمند غير خطي براي مقابله با عدم قطعيت¬ها و اغتشاشات موجود در سامانه¬هاي عصبي-عضلاني¬ روش كنترل مد لغزشي است. يكي از مشكلات اين روش قدرتمند پديده¬اي به نام چترينگ است.به منظور پياده سازي عملي روش كنترل مد لغزشي براي سامانه¬هاي متغيير با زمان، سامانه تحت كنترل بايد به صورت بر خط شناسايي شود. در كارهاي قبلي از روش گراديان كاهشي براي شناسايي پارامترهاي مدل استفاده شده است. اين روش قدري كند است، به منظور افزايش سرعت اين روش در شناسايي برخط پارامترهاي مدل، در اين كار يك روش تخمين مبتني بر ترمينال مد لغزشي پيشنهاد شده است. روش كنترل پيشنهادي براي كنترل حركت با استفاده از تحريك درون عضلاني مورد استفاده قرار گرفته است. در اين كار، يك روش كنترل مقاوم براي كنترل حركت با استفاده از تحريك الكتريكي عملكردي پيشنهاد شده است. اين روش بر اساس كنترل مد لغزشي با قانون رسيدن نمايي و شبكه فازي عصبي است. يك روش يادگيري مبتني بر ترمينال مد لغزشي براي تخمين پارامترهاي شبكه فازي عصبي پيشنهاد شده است. آزمايشات روي حيوانات گربه و موش انجام شده است. ميانگين خطاي رهگيري براي كنترل حركت تك مفصله 3 حيوان موش 16/0±◦6/3 است. ميانگين خطاي رهگيري براي كنترل حركت تك مفصله 3 حيوان گربه 25/0±◦95/2 است. ميانگين خطاي رهگيري براي كنترل حركت دو مفصله 3 حيوان گربه براي مفاصل قوزك و زانو به ترتيب 25/1±◦59/3 و 54/0±◦97/1 است. نتايج كنترلحركت نشان مي¬دهد كه روش پيشنهادي رهگيري بسيار خوب و سريعي براي كنترل حركت تك مفصله و دو مفصله داشته است. واژه‌هاي كليدي:يادگيري حركت، كنترل عصبي، سامانه¬هاي عصبي- عضلاني، پروتزهاي حركتي، تحريك عصبي-عضلاني.