كنترل مداربسته‌‌ي حركت گام برداشتن با استفاده از تحريك الكتريكي زير جلدي

كارشناسي ارشد

ايجاد گام برداشتن براي بيماران داراي ضايعه نخاعي هميشه يكي از مهم‌ترين اهداف تحريك الكتريكي عملكردي بوده است. رديابي مسير مطلوب در حضور عدم قطعيت‌هايي همچون خواص متغير با زمان و بسيار غيرخطي ماهيچه‌ي تحريك الكتريكي شده، خستگي عضلاني، اسپاسم و اغتشاش‌هاي خارجي مهم‌ترين چالش در بازگرداني حركت است. در اين پايان‌نامه، از كنترل لغزشي مرتبه‌ي بالا كه نيازي به اطلاع از مدل ندارد و همچنين بدون چترينگ است، استفاده‌شد و گام برداشتن روي مدل‌هاي حيواني و با قرار دادن الكترود‌هاي درون عضلاني در ماهيچه‌هاي باز شونده و بسته شونده‌ي مفاصل قوزك، زانو و ران ايجاد شد. در بين عدم قطعيت‌هاي بيان‌شده، خستگي عضلاني يكي از مهم‌ترين محدوديت‌ها براي توليد حركات عملكردي است. بنابراين در كنار كنترل حركت گام برداشتن، برخي روش‌ها براي كاهش خستگي عضلاني و همچنين بالا بردن دقت كنترل، مورد ارزيابي قرار گرفت. براي مثال انواع گوناگون مدولاسيون (دامنه و عرض پالس) و همچنين دو نوع گوناگون تحريك (چندعضله‌اي و يك عضله‌اي) با هم مقايسه شدند. تمامي اين مقايسه‌ها بر روي مفصل قوزك انجام شدند. نتايج آزمايش نشان داد كه خطاي رديابي كنترل مدولاسيون دامنه در مقايسه با مدولاسيون عرض پالس كمتر است و خستگي عضلاني مدولاسيون دامنه و عرض پالس تفاوت معناداري (p=0.54) ندارند. اين نتايج همچنين حاكي از برتري تحريك چندعضله در افزايش دقت كنترل و كاهش خستگي عضلاني بود. با توجه به نتايج حاصل از بررسي انواع گوناگون مدولاسيون، مدولاسيون دامنه انتخاب شد و كنترل دقيقي از گام برداشتن در اندام تحتاني مدل حيواني با ميانگين خطاي (%2/11) °6/0±°2/4، (%3/13) °4/0±°5/2 و (%5/16) °3/0±°1/3 به ترتيب براي مفاصل قوزك، زانو و ران پاي راست و (%6/10) °6/0±°9/3، (%3/13) °3/0±°5/2 و (%4/16) °3/0±°1/3 به ترتيب براي مفاصل قوزك، زانو و ران پاي چپ به دست آمد.

190253

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي - بيوالكتريك

دكتر عباس عرفانيان اميدوار