دوره 7، شماره 2 - ( Summer 2017 -- 1396 )                   جلد 7 شماره 2 صفحات 103-112 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Ghazaleh L, Anbarian M, Damavandi M. Prediction of Body Center of Mass Acceleration From Trunk and Lower Limb Joints Accelerations During Quiet Standing . PTJ. 2017; 7 (2) :103-112
URL: http://ptj.uswr.ac.ir/article-1-328-fa.html
غزاله لیلا، عنبریان مهرداد، دماوندی محسن. پیش بینی شتاب مرکز جرم بدن براساس شتاب تنه و مفاصل اندام تحتانی در وضعیت ایستاده. فصلنامه فیزیک درمانی. 1396; 7 (2) :103-112

URL: http://ptj.uswr.ac.ir/article-1-328-fa.html


1- استادیار ایران، تهران، دانشگاه الزهرا، دانشکده علوم ورزشی
2- استاد ایران، همدان، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده علوم ورزشی، گروه بیومکانیک ورزشی
3- استادیار ایران، سبزوار، دانشگاه حکیم سبزواری، دانشکده علوم ورزشی
چکیده:   (302 مشاهده)
هدف: پیش بینی شتاب مرکز جرم بدن براساس شتاب هر سه مفصل اندام تحتانی با دقت بیشتری انجام می شود نسبت به زمانیکه فقط شتاب مفاصل مچ پا و ران در محاسبات وارد می شوند. از آنجاییکه حرکات تنه در وضعیت ایستاده قابل توجه است وارد کردن شتاب آن در مدل، دقت پیش بینی را افزایش خواهد داد. علاوه براین در تحقیقات قبلی، به پای برتر و غیربرتر به عنوان یک عامل تاثیرگذار بر پیش بینی شتاب مرکز جرم بدن توجه نشده است. از این رو هدف تحقیق حاضر بررسی دقت پیش بینی شتاب مرکز جرم بدن براساس شتاب مفاصل اندام تحتانی و تنه با تاکید بر نحوه توزیع وزن بر روی پاها می باشد. ابزار تحقیق: در این مطالعه نیمه تجربی 10 زن به طور داوطلبانه شرکت داشتند. اطلاعات کینماتیکی با استفاده از سیستم آنالیز حرکت جمع آوری شد. از نرم افزار Visual 3D برای ساخت مدل 14 تکه ای و تخمین مرکز جرم بدن استفاده گردید. به منظور ارزیابی نحوه توزیع وزن بر روی پاها از فرس پلیت استفاده شد. محاسبه شتاب مرکز جرم بدن با استفاده از نرم افزار متلب انجام شد. جهت تجزیه و تحلیل آماری داده ها از رگرسیون خطی چندگانه، t همبسته و آزمون آنالیز واریانس استفاده شد. یافته ها: پیش بینی شتاب مرکز جرم بدن براساس شتاب مفاصل اندام تحتانی و تنه به طورجداگانه نشان داد، فقط شتاب مفصل ران (هم در پای برتر و هم در پای غیربرتر) متغیر مناسبی برای پیش بینی شتاب مرکز جرم بدن است
(0/40= R2adj). با این وجود زمانیکه پیش بینی براساس برایند شتاب مفاصل اندام تحتانی و تنه صورت گرفت، دقت آن به طور معنی دار افزایش یافت (0/90= R2adj). نتیجه گیری: برایند شتاب زاویه ای تنه و مفاصل اندام تحتانی دقیقترین متغیر برای پیش بینی شتاب مرکز جرم بدن حین کنترل تعادل در وضعیت ایستاده است. تغییرات همزمان شتاب مفاصل اندام تحتانی و تنه منجر به کنترل شتاب مرکز جرم بدن می شود.
متن کامل [PDF 829 kb]   (108 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: عمومى
دریافت: ۱۳۹۵/۹/۱۱ | پذیرش: ۱۳۹۵/۱۰/۹ | انتشار: ۱۳۹۶/۴/۱۰

فهرست منابع
1. Peterka RJ. Sensorimotor Integration in Human Postural Control. Journal of Neurophysiology. 2002; 88(3):1097–118. doi: 10.1152/jn.2002.88.3.1097 [DOI:10.1152/jn.2002.88.3.1097]
2. Massion J. Movement, posture and equilibrium: Interaction and coordination. Progress in Neurobiology. 1992; 38(1):35–56. doi: 10.1016/0301-0082(92)90034-c [DOI:10.1016/0301-0082(92)90034-C]
3. Hasan SS, Robin DW, Shiavi RG. Drugs and postural sway: quantifying balance as a tool to measure drug effects. IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. 1992 Dec;11(4):35–41. doi: 10.1109/51.256956 [DOI:10.1109/51.256956]
4. Ji Z, Findley T, Chaudhry H, Bukiet B. Computational method to evaluate ankle postural stiffness with ground reaction forces. The Journal of Rehabilitation Research and Development. Journal of Rehabilitation Research & Development; 2004; 41(2):207. doi: 10.1682/jrrd.2004.02.0207 [DOI:10.1682/JRRD.2004.02.0207]
5. Barbier F, Allard P, Guelton K, Colobert B, Godillon-Maquinghen AP. Estimation of the 3-d center of mass excursion from force-plate data during standing. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 2003; 11(1):31–7. doi: 10.1109/tnsre.2003.810433 [DOI:10.1109/TNSRE.2003.810433]
6. Chaudhry H, Bukiet B, Ji Z, Findley T. Measurement of balance in computer posturography: Comparison of methods—A brief review. Journal of Bodywork and Movement Therapies. 2011; 15(1):82–91. doi: 10.1016/j.jbmt.2008.03.003 [DOI:10.1016/j.jbmt.2008.03.003]
7. Ruhe A, Fejer R, Walker B. The test–retest reliability of centre of pressure measures in bipedal static task conditions – A systematic review of the literature. Gait & Posture. 2010; 32(4):436–45. doi: 10.1016/j.gaitpost.2010.09.012 [DOI:10.1016/j.gaitpost.2010.09.012]
8. Morasso PG, Spada G, Capra R. Computing the COM from the COP in postural sway movements. Human Movement Science. 1999; 18(6):759–67. doi: 10.1016/s0167-9457(99)00039-1 [DOI:10.1016/S0167-9457(99)00039-1]
9. Winter D. Human balance and posture control during standing and walking. Gait & Posture. 1995; 3(4):193–214. doi: 10.1016/0966-6362(96)82849-9 [DOI:10.1016/0966-6362(96)82849-9]
10. Kobravi H-R, Erfanian A. A decentralized adaptive fuzzy robust strategy for control of upright standing posture in paraplegia using functional electrical stimulation. Medical Engineering & Physics. 2012; 34(1):28–37. doi: 10.1016/j.medengphy.2011.06.013 [DOI:10.1016/j.medengphy.2011.06.013]
11. Günther M, Grimmer S, Siebert T, Blickhan R. All leg joints contribute to quiet human stance: A mechanical analysis. Journal of Biomechanics. 2009; 42(16):2739–46. doi: 10.1016/j.jbiomech.2009.08.014 [DOI:10.1016/j.jbiomech.2009.08.014]
12. Hsu W-L, Scholz JP, Schöner G, Jeka JJ, Kiemel T. Control and Estimation of Posture During Quiet Stance Depends on Multijoint Coordination. Journal of Neurophysiology. 2007; 97(4):3024–35. doi: 10.1152/jn.01142.2006 [DOI:10.1152/jn.01142.2006]
13. Yamamoto A, Sasagawa S, Oba N, Nakazawa K. Behavioral effect of knee joint motion on body's center of mass during human quiet standing. Gait & Posture. 2015; 41(1):291–294. doi: 10.1016/j.gaitpost.2014.08.016 [DOI:10.1016/j.gaitpost.2014.08.016]
14. Zhang H, Nussbaum MA, Agnew MJ. Development of a sliding mode control model for quiet upright stance. Medical Engineering & Physics. 2016; 38(2):204–8. doi: 10.1016/j.medengphy.2015.11.019 [DOI:10.1016/j.medengphy.2015.11.019]
15. Aramaki Y, Nozaki D, Masani K, Sato T, Nakazawa K, Yano H. Reciprocal angular acceleration of the ankle and hip joints during quiet standing in humans. Experimental Brain Research. 2001; 136(4):463–73. doi: 10.1007/s002210000603 [DOI:10.1007/s002210000603]
16. Sasagawa S, Ushiyama J, Kouzaki M, Kanehisa H. Effect of the hip motion on the body kinematics in the sagittal plane during human quiet standing. Neuroscience Letters. 2009; 450(1):27–31. doi: 10.1016/j.neulet.2008.11.027 [DOI:10.1016/j.neulet.2008.11.027]
17. Scholz JP, Schöner G, Hsu WL, Jeka JJ, Horak F, Martin V. Motor equivalent control of the center of mass in response to support surface perturbations. Experimental Brain Research. 2007; 180(1):163–79. doi: 10.1007/s00221-006-0848-1 [DOI:10.1007/s00221-006-0848-1]
18. Taheri AR, Karimi MT. Evaluation of the gait performance of above-knee amputees while walking with 3R20 and 3R15 knee joints. Journal of Research in Medical Sciences. 2012; 17(3):258-63. PMCID: PMC3527044 [PMID] [PMCID]
19. Dempster WT. Space requirements of the seated operator (technical report). New York: Wright-Patterson Air Force Base Ohio. 1995.
20. Hoffman M, Schrader J, Applegate T, Koceja D. Unilateral postural control of the functionally dominant and nondominant extremities of healthy subjects. Journal of Athletic Training. 1998; 33(4):319-322. PMCID: PMC1320581 [PMID] [PMCID]
21. Velatto J, Weyer J, Ramirez A, Winstead J, Bahamonde R. Relationship between leg dominance tests and type of task. Journal of Sports Sciences. 2011; 11(2):1035-1038.
22. Sadeghi H, Allard P, Prince F, Labelle H. Symmetry and limb dominance in able-bodied gait: a review. Gait & Posture. 2000; 12(1):34–45. doi: 10.1016/s0966-6362(00)00070-9 [DOI:10.1016/S0966-6362(00)00070-9]
23. Winter D. Biomechanics and motor control of human movement. 3rd edition. New York: Wiley; 2004.
24. Rougier PR. Relative contribution of the pressure variations under the feet and body weight distribution over both legs in the control of upright stance. Journal of Biomechanics. 2007; 40(11):2477–82. doi: 10.1016/j.jbiomech.2006.11.003 [DOI:10.1016/j.jbiomech.2006.11.003]
25. Genthon N, Rougier P. Influence of an asymmetrical body weight distribution on the control of undisturbed upright stance. Journal of Biomechanics. 2005; 38(10):2037–49. doi: 10.1016/j.jbiomech.2004.09.024 [DOI:10.1016/j.jbiomech.2004.09.024]
26. Clifford AM, Holder-Powell H. Postural control in healthy individuals. Clinical Biomechanics. 2010; 25(6):546–51. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2010.03.005 [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2010.03.005]
27. Gage WH, Winter DA, Frank JS, Adkin AL. Kinematic and kinetic validity of the inverted pendulum model in quiet standing. Gait & Posture. 2004; 19(2):124–32. doi: 10.1016/s0966-6362(03)00037-7 [DOI:10.1016/S0966-6362(03)00037-7]
28. Cavanaugh JT, Guskiewicz KM, Stergiou N. A Nonlinear Dynamic Approach for Evaluating Postural Control. Sports Medicine. 2005; 35(11):935–50. doi: 10.2165/00007256-200535110-00002 [DOI:10.2165/00007256-200535110-00002]
29. Gurfinkel VS, Ivanenko YP, Levik YS, Babakova IA. Kinesthetic reference for human orthograde posture. Neuroscience. 1995; 68(1):229–43. doi: 10.1016/0306-4522(95)00136-7 [DOI:10.1016/0306-4522(95)00136-7]
30. Rougier P-R. What insights can be gained when analysing the resultant centre of pressure trajectory? Neurophysiologie Clinique/Clinical Neurophysiology. 2008; 38(6):363–73. doi: 10.1016/j.neucli.2008.09.006 [DOI:10.1016/j.neucli.2008.09.006]
31. Woodhull AM, Maltrud K, Mello BL. Alignment of the human body in standing. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 1985; 54(1):109–15. doi: 10.1007/bf00426309 [DOI:10.1007/BF00426309]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA code

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به فیزیک درمانی- نشریه تخصصی فیزیوتراپی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2018 All Rights Reserved | Physical Treatments - Specific Physical Therapy Journal

Designed & Developed by : Yektaweb