رفتن به محتوای اصلی
x
مدلسازی و كنترل عصبی-عضلانی راه رفتن در افراد سالمند مبتنی بر مدل Geyer
تاریخ دفاع
استاد

ايمان ايزدي نجف آبادي

دانشکده
مهندسی برق و كامپیوتر

  افراد در سالمندی نسبت به دوره جوانی خود دچار تغییرات بزرگی می‌شوند که زندگی این افراد را تحت تأثیر قرار می‌دهد. تغییراتی که در سیستم اسکلتی، عصبی و عضلانی فرد سالمند رخ می‌دهد که یکی از آثار این تغییر در کاهش سرعت راه رفتن نمود پیدا می‌کند. بنابراین جدا از روش‌های مرسوم، نیاز به روش‌ها و دیدگاه‌های مهندسی در طراحی توانبخشی سالمند است که تا حد امکان زندگی بر اثر سالمندی محدود نشود. یکی از روش‌هایی که مزایای بهتری نسبت دیگر روش‌ها دارد، روش تحریک الکتریکی عملکردی است. قبل از طراحی و به کارگیری سیستم تحریک بر روی افراد لازم است یک مدل عصبی-عضلانی اسکلتی که راه رفتن را بیان می‌کند و داده‌های مدل با داده‌‌های انسان همبستگی مناسبی دارد انتخاب شود، تا سیستم تحریک بر روی مدل آزمایش شود. با توجه به این نکته، با بررسی و ارزیابی‌ مدل‌های مختلف مشاهده شد که مدل گِیِر عملکردی بهتری دارد و مطابقت آن با داده‌های انسان بیشتر است. مدل گِیِر یک مدل جوان است بنابراین تغییراتی که در سیستم حرکتی فرد در سالمندی رخ می‌‌دهد با توجه به ویژگی‌های مدل اعمال می‌شود. پس از ایجاد یک مدل سالمند، از دو روش کنترلی حلقه باز و حلقه بسته برای بهبود سرعت راه رفتن استفاده شد.ابتدا ماهیچه‌هایی که کارکرد و عملکرد آنهاموجب بهبود سرعت راه رفتن شدند انتخاب شد. از آنجا که معادلات حالت مدل وجود نداشت از کنترل‌کننده مد لغزشی فراپیچشی استفاده گردید که یک کنترل‌کننده جعبه سیاه است. با توجه به آن که ویژگی‌های هر فرد سالمند متفاوت با دیگری است جهت مقاومت مدل در برابر نامعینی‌ها از بهینه‌سازی پارامترهای کنترل‌‌کننده استفاده شد. بر همین اساس الگوریتم استراتژی تکاملی تطبیق ماتریس کوواریانس که در پژوهش‌های بهینه‌سازی حرکت نتایج خوبی از آن گرفته شده، مورد استفاده قرار گرفت.

تحت نظارت وف ایرانی