محمدهادی هنرور

در سالیان اخیر تلاش هایی مبنی بر استفاده از روش های غیرتهاجمی برای دستیابی به این زوایا صورت پذیرفته است. هدف از این مطالعه بررسی قابلیت ها و پایایی سنجی سیستمی غیرتهاجمی مبتنی بر داده برداری سطحی با استفاده از دوربین های عمق سنج مادون قرمز است. برای این منظور باید ابتدا با بهره گیری از تعدادی رابطه ریاضیاتی، ابرنقاطی از سطح ایجاد کرد و با تحلیل هندسی نقشه توپوگرافی سطح، انحرافات مدنظر را استخراج کرد . در این مطالعه پس از استخراج ابر نقاط، برای شناسایی لندمارک های آناتومیکی از روش گوس بر مبنای مشتق دوم سطح استفاده شد. بر این اساس سطح بدن به تعدادی کانوکسیتی، کانکیویتی و سهموی تقسیم شد. در ادامه با تحلیل ریاضیاتی نقشه توپوگرافی سطح، زوایای تعدادی از ناهنجاری های پشت برآورد شد. در این روش از ضریب همبستگی درون گرا و حداقل تغییر قابل تشخیص برای بررسی پایایی نسبی و مطلق استفاده شد. نتایج نشان داد که شناسایی لندمارک ها با استفاده از روش مشتق دوم با دقت مناسبی امکان پذیر است. همچنین نتایج پایایی سنجی، مقادیر قابل قبول و بالایی را برای زوایای بررسی شده نشان داد. در نهایت می توان گفت که روش مطرح شده، پایایی مناسبی دارد و می تواند در ارزیابی های مستمر جایگزینی برای رادیوگرافی باشد.

روش های متفاوتی برای بازسازی حرکت با استفاده از دوربین های استریوفتوگرامتری وجود دارد که مرسوم ترین آن ها استفاده از روش های پیش بین از طریق مارکرگذاری نشانگرهای آناتومیکی است. برخلاف روش های پیش بین، روش های عملکردی به نشانگر های آناتومیکی وابسته نیستند و از حرکت نسبی اندام های مجاور برای شناسایی مرکز دوران و سپس بازسازی حرکت استفاده می کنند. این پژوهش با هدف مقایسه روش های مارکرگذاری پیش بین و عملکردی برای امکان سنجی بهره برداری از روش برازش دایره در بازسازی حرکات بدن انسان انجام شد. بدین ترتیب سه مرتبه از حرکت راه رفتن روی تردمیل شش نفر آزمودنی سالم، درحالی که مارکرگذاری هم زمان طبق سه روش پلاگین گیت، خوشه ای و برازش دایره صورت گرفته بود، داده برداری شد. نتایج با وجود تفاوت در برخی از مشخصه های سیگنال، همبستگی زیاد روش ها را نشان داد. با گسترش روش های عملکردی مانند برازش دایره می توان بسیاری از عوامل ایجاد خطا را در روش های پیش بین کنترل کرد و تحولی در بازسازی حرکات انسان ایجاد کرد.

در طراحی حرکت راه رفتن، حفظ حداکثری تعادل، در کنار تأمین قیود سینماتیک و میزان انرژی مصرفی باید در کانون توجه قرار گیرد. در این پژوهش، هدف یافتن طول گام بهینه است. در این مطالعه، از یک تابع هزینه حداقل مصرف انرژی و هزینه افتادن استفاده شد. تابع هزینه افتادن با استفاده از مفهوم حاشیه پایداری و کمیت شاخص تعادل طراحی شد. برای بررسی وضعیت تعادل و بازسازی الگوی حرکتی، از حرکت راه رفتن طبیعی آزمودنی های سالم داده برداری شد و الگویی هفت لینکی تعریف شد. در این پژوهش، مناسب ترین طول گام برای فرد با قد و وزن و مشخصات دوره راه رفتن معلوم به دست آمد. برای مثال، طول گام بهینه در راه رفتن فردی با قد 187 سانتی متر و جرم 92 کیلوگرم، 54 سانتی متر است. در این پژوهش با تحلیل راه رفتن فرد، ویژگی های سینماتیکی و سینتیکی الگوی حرکتی او تشخیص داده شد. با محاسبه شاخص تعادل، به فرد در یافتن طول گام بهینه ای که به ازای آن تعادل بیشینه می شود، کمک شده است. نتایج این مطالعه می تواند طول گام بهینه را با هدف اصلاح الگوی راه رفتن تعیین کند.