# عنوان پروژه:مدل سازي عضلات چهارسرراني و طراحي دستگاه تقويت عضلات مبتني بر سيال رئولوژ

- Type: Forum Discussion
- Author: ali831
- Published: 2016-01-22T12:51:40+00:00
- Replies: 0
- Canonical: https://www.zibasho.com/community?zb_topic=8230
- Markdown: https://www.zibasho.com/community?zb_topic=8230&format=md

---

## پست اصلی — ali831

چکیده: عضلات باز کننده زانو به عنوان یکی از مهمترین عضلات بدن انسان، نقشی اساسی در عملکرد زانو ایفا میکنند. تقویت این عضلات، همواره مورد تأکید پزشکان برای پیشگیری از دردهای زانو و حتی درمان بعضی از بیماریهای زانو بوده است. عده زیادی بر این باورند که با تقویت بخش داخلی عضلات چهارسررانی نسبت به بخش خارجی این عضلات، می توان از سندروم درد کشککی رانی پیشگیری نمود یا آن را درمان کرد. در این راستا یک سیستم تقویت عضلات مبتنی بر ترمز رئولوژیک مغناطیسی برای اعمال تمرینهای ایزومتریک، ایزوکینتیک و ایزوتونیک بر روی زانو با امکان تقویت انتخابی عضلات طراحی شده است. پیش از شروع به طراحی دستگاه، مدل اسکلتی عضلانی از عضلات چهارسررانی در محیط نرمافزار OpenSim تهیه شده است که توسط آن، فعالیت هریک از اجزای عضلات چهارسر تخمین زده میشود. مدل اسکلتی عضلانی شامل شش جزء اعضلات چهارسررانی و استخوانهای لگن، ران، کشکک و درشت نی می باشد. مفصل زانو به صورت مفصلی با دو درجه آزادی تعریف شده است که علاوه بر بازو بسته شدن زانو، چرخش محوری ساق پا را نیز فراهم میکند. طول و بازوی گشتاور عضلات بر حسب زاویه زانو از مدل محاسبه شده است. با استفاده از این دو پارامتر و آنالیز دینامیک معکوس، رابطهای بین فعالیت عضلات در هر زاویه زانو به دست آمده است. سپس با انجام بهینه سازی، ضمن مینیمم کردن مجموع مربعات فعالیتها، فعالیت هریک از عضلات به دست آمده است. بنابراین با اعمال بارگذاری متناسب با نوع تمرین، سرعت ها و بارهای خارجی مختلف و چرخش های ساق پا، نسبت فعالیت عضله پهن داخلی به فعالیت عضله پهن خارجی در شرایط مختلف به دست آمده است. با استفاده از این مدل، تمرین ایزوکینتیک در بیشترین سرعت باز شدن زانو با چرخش خارجی ساق پا به عنوان بهترین تمرین تقویت عضلات چهارسررانی پیشنهاد شده است زیرا در این تمرین نسبت فعالیت عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی بیشینه است. سپس با استفاده از اندازه گیری آزمایشگاهی فعالیت EMG عضلات از ۸ نفر مرد سالم، درستی این پیش بینی بررسی شده است. در این راستا فعالیت EMG عضلاتپهن داخلی مایل، پهن خارجی و راستارانی در تمرینهای ایزوکینتیک با سرعتهای گوناگون و تمرین ایزومتریک اندازه گیری شده است. سپس سیگنالها تقویت شدهاند و فیلترمیان گذر۱۰-۵۰۰ هرتز اعمال شده است. پس از تحلیل و نرمال سازی دادهها نسبت به حالت ایزومتریک، مشاهده میشود که تمرین ایزوکینتیک با چرخش خارجی ساق و مچ پا، تنها تمرینی است که به صورت معناداری نسبت فعالیت عضلات داخلی به خارجی را افزایش می دهد. به این ترتیب مدلسازی انجام شده با اندازهگیری آزمایشگاهی نیز تأیید شده است. در [انجام پایان نامه](http://teziranmoshaver.com/) پس از یافتن تمرین بهینه تقویت عضلات، دستگاه تقویت عضلات طراحی شده تا بتواند این تمرین بهینه را روی زانو اعمال نماید. دستگاه تقویت عضلات شامل بدنه، اسکلت ساق پا، اسکلت مچ پا، اسکلت کف پا، سنسورهای گشتاور و سرعت، گیربکس و ترمز رئولوژیک مغناطیسی می باشد. همچنین یک سیستم کنترلی سه حلقه ای طراحی و شبیه سازی شده است که گشتاور و سرعت را تنظیم میکند.

کلیدواژه ها:مدل اسکلتی عضلانی زانو، فعالیت EMG عضلات چهارسررانی، سیستم ایزوکینتیک زانو، ترمز رئولوژیک مغناطیسی

---
Source: Zibasho Community — https://www.zibasho.com/community?zb_topic=8230