МОДЕЛЮВАННЯ ХОДИ ЛЮДИНИ З ГОМІЛКОВОСТОПНИМИ ОРТЕЗАМИ

Мирослав ДЕМИДЮК, Богдан ЛИТВИН

Анотація


Побудовано математичну модель ходи людини з гомілковостопними шарнірними ортезами (з пружинним механізмом у шарнірі), у межах якої розроблено чисельно-аналітичний алгоритм визначення таких параметрів пружин ортеза та закону руху біосистеми, які при заданих кінематичних та динамічних обмеженнях мінімізують енерговитрати на переміщення систем. За допомогою проведених числових розрахунків виявлено, що ортези з найденими оптимальними параметрами пружин суттєво зменшують величину м’язових зусиль в ортезованих суглобах. Отримані результати можна використати в клінічній практиці ортезування нижніх кінцівок людини.

Повний текст:

PDF

Посилання


Herr H. Exoskeletons and orthoses: classification, design challenges and future directions / Herr H. // J. of NeuroEngineering and Rehabilitation. – 2009. – Vol. 6. – P. 21–29.

Spring-like Ankle Foot Orthoses reduce the energy cost of walking by taking over ankle work / Bregman D. J.J, Harlaar J., Meskers C. G. M., de Groot V. // Gait Posture. – 2012. – Vol. 35, N 1. – P. 148–53.

The effect of ankle foot orthosis stiffness on the energy cost of walking: a simulation study / Bregman D. J. J., van der Krogt M. M., de Groot V., Harlaar J., Wisse M., Collins S. H. // Clinical Biomechanics. – 2011. – Vol. 26, N 9. – P. 955–961.

Modeling and analysis of an ankle-foot orthosis (AFO) using multibody methodologies / Ferreira P., Flores F. G., Flores P., Siebler M., Kecskeméthy A. // 5 Congresso Nacional De Biomecânica. – Espinho, Portugal, 8–9 de Fevereiro, 2013.

Демыдюк М. В. Математическое моделирование ходьбы человека с голеностопным шарнирным ортезом / Демыдюк М. В., Литвин Б. А. // Проблемы управления и информатики. – 2015. – № 2. – С. 46–57.

Energy-Optimal Control of Bipedal Locomotion Systems / Berbyuk V., Boström A., Lytwyn B., Peterson B. // J. Stability and Control: Theory and Application (SACTA). – 2002. – Vol. 4, N 2. – P. 74–89.

Бербюк В. Е. Математическое моделирование и оптимизация ходьбы человека с протезированой голенью / Бербюк В. Е., Демыдюк М. В., Литвин Б. А. // Проблемы управления и информатики. – 2005. – № 3. – С. 128–144.

Демидюк М. В. Задачі математичного моделювання ходи людини з врахуванням біомеханічних експериментальних даних / Демидюк М. В., Литвин Б. А. // Прикл. проблеми механіки і математики. – 2012. – Вип. 10. – С. 51–62.

Демидюк М. В. Математичне моделювання ходи людини з екзоскелетоном / Демидюк М. В., Литвин Б. А. // Прикл. проблеми механіки і математики – 2014. – Вип. 12. – С. 120–129.

Демыдюк М. В. Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота / Демыдюк М. В., Литвин Б. А. // Проблемы управления и информатики. – 2016. – № 6. – С. 32–44.

Литвин Б. А. Про одну модифікацію гібридного генетичного алгоритму з дійсним кодуванням у задачах оптимізації / Литвин Б. А. // Вісник Львів. ун-ту. Серія Прикладна математика та інформатика. – Львів, 2009. – Вип. 15. – С. 313–324.

Winter D. A. Biomechanics and motor control of human movement / D. A. Winter. – Waterloo : University of Waterloo, Canada, 2009. – 384 p.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.