چکیده |
علاوه بر معلولیتهای مادرزادی سالانه میلیونها نفر نیز بر اثر حوادث دچار معلولیت میشوند که دسته ای از این معلولین، معلولین ضایعه نخاعی هستند. ایستادن برای معلولین ضایعه نخاعی فواید بهداشتی و پزشکی زیادی داشته و از توصیههای مهم پزشکان به این افراد به منظور جلوگیری از عوارض ثانویه پوکی استخوان و صدمه به دستگاه گوارش میباشد. بر خلاف راه رفتن، کاربرد مدل دینامیکی در مسئله ایستادن تا به امروز توجه کمتری را به خود جلب کرده است و اکثر کارهای انجام شده به بررسی تعادل در صفحه طولی پرداخته و بررسی در صفحه عرضی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پروژه پایداری ایستادن فرد معلول در صفحه عرضی مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعه با ملاحظه اینکه پایداری ایستادن نیازمند ارضا دو شرط پایداری دینامیکی و نیز قرار گرفتن تصویر افقی مرکز جرم در چند ضلعی تکیهگاهی است صورت گرفته است. در ابتدا بدون در نظر گرفتن حرکت دستها و با توجه به این نکته که تنها مفاصل مچ پا، کمر و ران در صفحه عرضی دارای حرکت قابل توجه میباشند یک مدل 5 عضوی(با در نظر گرفتن زمین به عنوان یک عضو) با دو درجه آزادی در نظرگرفته شده است. به منظور ساده سازی تحلیلها و امکان پذیر نمودن درک فیزیکی نتایج نخست به بررسی پایداری دینامیکی ایستادن در دو حالت خاص، پایینتنه صلب و بالاتنه صلب پرداخته شده است. در این بخش در ابتدا گشتاورهای منفعل مفاصل بدن با فنرهای پیچشی خطی مدل شدهاند و اثرات پارامترهای قابل تغییر مانند سفتی فنرها و فاصله بین دو پا بر پایداری دینامیکی بررسی شده است. سپس در قسمت بالاتنه صلب گشتاور مفاصل ران با یک مدل ریاضی شامل دو تابع نمایی جایگزین شده و به بررسی پایداری دینامیکی و اثر فاصله بین دو پا بر آن پرداخته شده است. برای بررسی پایداری دینامیکی معادلات حرکت مدل استخراج شده و پس از تعیین موقعیتهای تعادل، معادلات حرکت سیستم حول نقاط تعادل خطی سازی شده و با محاسبه مقادیر ویژه سیستم خطی سازی شده به تحلیل پایداری دینامیکی پرداخته شده است. پس از آن پایداری مدل کامل شامل بالاتنه و پایینتنه مطالعه شده و اثر فاصله بین دو پا و سفتی فنر مفصل کمر بر پایداری ایستادن بررسی شده است. به طور خاص، ایستادن آرام فرد معلول با ارتز MTK-RGO و تاثیر کاهش و افزایش صلبیت ارتز در صفحه عرضی بر پایداری در این صفحه بررسی شده است. بررسی پایداری ایستادن در صفحه عرضی با در نظر گرفتن حرکت دستها براساس مفهوم نقطه ممان صفر آخرین موضوعی است که در این پایان نامه مورد مطالعه قرار گرفته است.
|