Mikroelektromekanik Sistemlerde (MEMS) Yuruyus Karakterizasyonu - IRCRehberi.Net- Türkiyenin En iyi IRC ve Genel Forum Sitesi

CeReN · 10 Mart 2021, 13:11

Genel olarak, patolojik yuruyus, kisaltilmis durus fazi, dusuk yuruyus ritmi, sinirli ekstansiyon/fleksiyon veya inversiyon/eversiyon ayak bilegi hareketleri gibi anormal hiz ve eklem hareketleri araligi ile karakteristik bir model gosterir. Profesyonel doktorlar yurume anormalliklerini kolaylikla taniyabilir ve fizyoterapi tedavileri sirasinda hastalarin ilerlemesini gorsel olarak degerlendirebilirler.
Bununla birlikte, nicel olcumler, tanisal ve terapotik kullanim icin arzu edilen bu anormalliklerin ayrintili bir aciklamasina izin verir. Bu bolumde, once sistem kurulumu ve ayak bilegi acilari aciklanmakta, ardindan bir yuruyus dongusunu bolmenin tipik modlari tartisilmakta ve son olarak ayakli jiroskoplar tarafindan saglanabilecek adim uzunluklari tartisilmaktadir.

Ayak Bilegi Acilari
Biyomekanik analizde kinematik bilgi, iyi kurulmus bir yuruyus parametreleri kumesidir. Uzamsal-zamansal parametreleri tahmin etmek icin, giyilebilir yuruyus analiz sistemleri literaturde tartisilmistir, iki, uc, dort veya daha fazla jiroskop kisinin ayak, saft veya uyluk gibi alt uzuvlarina takilmistir. Jiroskop kullanarak dogru yonelim tahmini, bu alanda onemli bir arastirma konusu olmustur. Giyilebilir sistemler icin, toplam maliyetin ve agirligin azalmasi nedeniyle sistem daha tasinabilir, kullanisli, guvenilir, uygun maliyetli ve kullanimi kolay olacagindan, algilama birimlerinin sayisinda bir azalma son derece arzu edilir bir durumdur. Guc tuketimi ve bellek gereksinimi, sistem kurulumu icin gereken sure ve islem, dogal hareketin engellenmesi vb.Mikroelektromekanik Sistemlerde (MEMS) Yuruyus Karakterizasyonu

Insan veya hayvanlarin bacakli hareketiyle elde edilen cogu pedal hareketi turu icin, sezgisel deneyim, ayaklara sensorler takarak yurume analizi uygulamaktir. Ayak, alt ekstremitenin bacagin distalindeki parcasi oldugu icin, alt ekstremite ile zemin arasindaki arayuz olarak islev gorur ve guclu sIkistirma ve kesme kuvvetleri olusturan yuksek statik ve dinamik streslere dayanir, bu da periyodik dogayi ve hastalik semptomlarini yapar.
Ayak, alt ekstremitenin diger bolumlerinden daha belirgindir. Ornegin, diyabetik ayak, periferik vaskulopati, noropati ve ayak biyodinamigindeki degisIkliklerin etkilesimi nedeniyle cesitli nedenlerle induklenen distal ayak bilegi tutulumudur. Bu nedenle ayak, yuruyus verilerinin toplanmasi icin jiroskoplarin tercih edilen bir yeridir.
Bu tur bir sistem, sagital duzlemde plantar fleksiyon ve dorsifleksiyon hareketleri gibi ayak bilegi hareketlerinin acilarini ve koronal duzlemdeki inversiyon ve eversiyon hareketlerini verebilir. Ayak bilegi rehabilitasyonu, plantar fleksiyon ve dorsifleksiyonun yani sira eversiyon ve inversiyonda hareket acikligi egitimini icerdiginden, bu hareketler, ayak bilegi eklemini degerlendirmek icin Euler acilari cinsinden tanimlanir.

Yuruyus Asamalari
Yuruyus anormalliklerini analiz etmek icin once zamansal yuruyus parametreleri tahmin edilmelidir. Terimsel olarak yurume, yurume dongusu olarak adlandirilan periyodik kaliplar sergileyen, hareket sirasinda yer alan hareket modelidir. Her yuruyus dongusu, belirli zamansal konumlarda meydana gelen bir dizi sirali yuruyus olayiyla karakterize edilir. Bu olaylar, giyilebilir MEMS jiroskop olcumleri kullanilarak tespit edilebilir. Farkli arastirmacilar, ozel uygulama gereksinimlerine gore farkli yuruyus olaylarina dikkat ederler. Normalde, bir yuruyus dongusunde dort tipik olay vardir, bunlar; topuk vurusu (HS), ayak duz (FF), topuk kapali (HO) ve ayak parmagi (TO), goreceli olarak tanimlanmistir. Sag ayaga ve asagidaki sekilde tanimlanmistir:

• HS olayi: Topuk yere carpar.
• FF olayi: Ayak parmagi yere temas eder ve ayak yerde tamamen duz hale gelir.
• HO olayi: Topuk yerden cikar.
• TO olayi: Ayak parmagi yerden ayrilir ve ayak tamamen havada olur.
Genellikle, HS olayi, bir yuruyus dongusunun baslangici olarak belirtilir ve tam bir yuruyus dongusu, ayni ayagin birbirini izleyen HS olaylari arasindaki zaman araligi olarak tanimlanir. Tipik yuruyus olaylari, bir yuruyus dongusunu yuruyus asamalari olarak adlandirilan iki ila dort ardisIk zaman araligina bolebilir. Daha fazla yuruyus olayini dikkate alirken, ornegin, orta durus ve orta salincak, bu bolumde ele alinmayan daha fazla yurume fazi sinirlandirilacaktir. Yuruyus dongusu bolumunun uc ortak modu vardir. Bunlar;
• Ilk mod (1) bir yuruyus dongusunu iki asamaya boler, yani durus fazi HS’den TO’ya ve yuruyus dongusunun yaklasIk% 60’ina karsilik geledir.

• Ikinci mod (2) bir yuruyus dongusunu uc asamaya boler, burada durus fazi bir yuruyus dongusunun yaklasIk% 40’ini olusturan HS ve HO ile sinirlandirilir.
• Ucuncu mod (3) bir yuruyus dongusunu dort asamaya ayirir, burada durus fazi FF’den HO’ya kadar surer ve yuruyus dongusunun yaklasIk% 30’unu olusturur.
Aciktir ki, normal yuruyuste sira disi olaylara izin verilmez ve bu nedenle yuruyus ritmindeki bozulma ve iki tarafli koordinasyon, ornegin Parkinson hastaliginda yuruyusun donmasi gibi patolojik yuruyusun belirlenmesinde onemli bir rol oynar. Ayrica, yurume anormalligi olan hastalar icin, etkilenen alt ekstremite vucut agirligini iyi destekleyemez, bu da karsilik gelen durus fazini kisa surer ve oldukca dengesiz bir duruma neden olur. Gecici alanda yuruyus dongusu dagiliminin izlenmesi, norodejeneratif hastaliklarin ve yaralanmalarin baslangicini saptamak icin uygulanmistir.Mikroelektromekanik Sistemlerde (MEMS) Yuruyus Karakterizasyonu
Gosterim amaciyla, bahsedilen dort tipik yuruyus olayi modellenmis ve tanimlanmistir ve bu nedenle normalize edilmis bir yuruyus dongusu, birinci bolum modunda oldugu gibi dort asamaya bolunmustur. Durus asamasinda ise, ayagin tamamen yerde oldugu zaman araligidir, salinim asamasi, ayagin tamamen havada oldugu zaman araligidir ve kalan iki asama, durus ve salinim arasindaki gecis halleridir. Ayrica, denegin iki ayaginin hareketleri birbiriyle guclu bir sekilde baglantili oldugundan, her iki ayagin olcumlerini kullanarak yuruyus olaylarini saptamanin, ipsilateral uzvunkini kullanmaktan daha dogru sonuclar elde etmesi beklenir. Her ayagin ilgili yuruyus olaylari dogru bir sekilde tespit edildiginde, yuruyus donguleri bolunecek, yuruyus asamalari sinirlandirilacaktir.

Adim Uzunluklari
Yuruyus asamalari sinirlandirildiginda, uzaysal yuruyus parametreleri buna gore turetilebilir. Mesafeye bagli yuruyus parametreleri, bir adim boyunca sirasiyla ileri, yanal ve dikey yonlerde maksimum kapsanan mesafeye karsilik gelen adim uzunlugu, adim genisligi ve adim yuksekligini icerir. Bu uc parametre arasinda, sagital duzlemdeki adim uzunlugunun, her bireyin her bir adimi icin ayri ayri hesaplanmasi gerekir. Cunku bu, bireyler arasi ve bireyler arasi yuruyus degiskenligi nedeniyle onemli olcude degisir. Aslinda, bacak uzunlugu, yurume hizi ve yuruyus sekli gibi yuruyus degiskenligi fenomenini birkac faktor aciklayabilir. Literatur verileri arasinda adim uzunlugu farkli degerlere sahiptir. Ortalama adim uzunlugu, kendi sectikleri yaklasIk 1,4 m / sn’lik normal hizlarinda yuruyen saglikli yetiskinler icin yaklasIk 0,75 m iken, ortalama adim uzunlugu cinsiyete gore degisir, bu da yaklasIk 0,79 m’dir. (erkekler icin ve kadinlar icin 0.66 m.)
Bir adim birbirini izleyen iki adimdan olusur. Hem adim uzunlugu hem de adim uzunlugu, yuruyus performansini degerlendirmek icin anlamli yuruyus parametreleridir. Adim uzunlugunun azaldigi yurume yavasligi, omurilik yaralanmasi, felc, Parkinson hastaligi ve osteoartikuler bozukluklar gibi yurume yetenegini etkileyen hastaliklarin bir tezahurudur. Literaturde, ornegin matematiksel bir model kullanilarak adim uzunlugunu ve yurume hizini tahmin etmek icin bircok yontem onerilmistir. Onceki calismalarda, tek eksenli bir jiroskop kullanarak adim uzunlugunu tahmin etmek icin tek bir ters sarkac modeli kullanilmistir. Durus sirasinda zemin etrafinda donen ters cevrilmis bir cift sarkac ve salinim sirasinda kalca etrafinda donen bir cift sarkactan olusan bir cift sarkac modeli kullanir.Mikroelektromekanik Sistemlerde (MEMS) Yuruyus Karakterizasyonu

Cift uzuv desteginin sarkac olmayan dogasini ele almak icin dort sensorlu bir konfigurasyon onerilmistir. Tipik olarak, bir yuruyus modeli, sensorler kisinin saftina, uyluguna veya alt bel omurgasina vucudun kutle merkezine (COM) yakinina takili olarak, dogrudan veya dolayli jiroskop olcumlerinin cesitli kombinasyonlari ile calistirilabilir. Farkli adim uzunluklari arasindaki karsilastirmalar.
Farkli yuruyus modellerine dayali olarak, adim uzunlugu ile cesitli olculebilir veya hesaplanabilir yuruyus degiskenleri arasindaki gerekli iliskiler formule edilebilir. Cifft sensor konfigurasyonu icin, yalnizca ayakli jiroskoplardan alinan olcumlerle yurutulen onceki calismalarda modifiye edilmis bir yuruyus modeli sunulmustur. Bu modelde, insan yuruyusu, her bir denegin biyomekanigine ozgu antropometrik veriler dikkate alinarak, dizsiz iki ayakli tek bir ters sarkac modeli ile temsil edilmektedir.
Bu model, genellikle bir tur isaret veya aktif rozet kullanan kizilotesi, RF veya ultrasonik cihazlara dayanan diger cesitli teknolojilere basvurmayan, kendi kendine yeten bir adim uzunlugu tahmincisi olarak islev gorur. Ne de dogrudan zaman icinde yercekimi telafili oteleme ivmesini cift entegre etmez. Adim uzunlugu SL ,sallanan bacagin ileri hareketini destekleyen kontralateral arka ayagin durus fazi sirasinda vucudun COM tarafindan katedilen ileri mesafe olarak tahmin edilebilir.

ALİNTİ ~

**WildCat** · 10 Mart 2021, 13:30

emegine saglik cnm

CeReN · 10 Mart 2021, 13:31

Alıntı:

YouLosT Nickli Üyeden Alıntı

emegine saglik cnm

cok tşkler Canim.

**Elyanura** · 10 Mart 2021, 13:38

Emeğine sağlık.

CeReN · 10 Mart 2021, 13:40

Alıntı:

Elyanura Nickli Üyeden Alıntı

Emeğine sağlık.

cok tşk ederim guzel yorumlariniz icin.

**LaviNia** · 10 Mart 2021, 13:53

Emeğine sağlık @[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak için TIKLAYIN...] cim

CeReN · 10 Mart 2021, 13:57

Alıntı:

LaviNia Nickli Üyeden Alıntı

Emeğine sağlık @[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak için TIKLAYIN...] cim

cok tşk ederim Canim.

10 Mart 2021, 13:11	#1
CeReN Guest	Mikroelektromekanik Sistemlerde (MEMS) Yuruyus Karakterizasyonu Genel olarak, patolojik yuruyus, kisaltilmis durus fazi, dusuk yuruyus ritmi, sinirli ekstansiyon/fleksiyon veya inversiyon/eversiyon ayak bilegi hareketleri gibi anormal hiz ve eklem hareketleri araligi ile karakteristik bir model gosterir. Profesyonel doktorlar yurume anormalliklerini kolaylikla taniyabilir ve fizyoterapi tedavileri sirasinda hastalarin ilerlemesini gorsel olarak degerlendirebilirler. Bununla birlikte, nicel olcumler, tanisal ve terapotik kullanim icin arzu edilen bu anormalliklerin ayrintili bir aciklamasina izin verir. Bu bolumde, once sistem kurulumu ve ayak bilegi acilari aciklanmakta, ardindan bir yuruyus dongusunu bolmenin tipik modlari tartisilmakta ve son olarak ayakli jiroskoplar tarafindan saglanabilecek adim uzunluklari tartisilmaktadir. Ayak Bilegi Acilari Biyomekanik analizde kinematik bilgi, iyi kurulmus bir yuruyus parametreleri kumesidir. Uzamsal-zamansal parametreleri tahmin etmek icin, giyilebilir yuruyus analiz sistemleri literaturde tartisilmistir, iki, uc, dort veya daha fazla jiroskop kisinin ayak, saft veya uyluk gibi alt uzuvlarina takilmistir. Jiroskop kullanarak dogru yonelim tahmini, bu alanda onemli bir arastirma konusu olmustur. Giyilebilir sistemler icin, toplam maliyetin ve agirligin azalmasi nedeniyle sistem daha tasinabilir, kullanisli, guvenilir, uygun maliyetli ve kullanimi kolay olacagindan, algilama birimlerinin sayisinda bir azalma son derece arzu edilir bir durumdur. Guc tuketimi ve bellek gereksinimi, sistem kurulumu icin gereken sure ve islem, dogal hareketin engellenmesi vb.Mikroelektromekanik Sistemlerde (MEMS) Yuruyus Karakterizasyonu Insan veya hayvanlarin bacakli hareketiyle elde edilen cogu pedal hareketi turu icin, sezgisel deneyim, ayaklara sensorler takarak yurume analizi uygulamaktir. Ayak, alt ekstremitenin bacagin distalindeki parcasi oldugu icin, alt ekstremite ile zemin arasindaki arayuz olarak islev gorur ve guclu sIkistirma ve kesme kuvvetleri olusturan yuksek statik ve dinamik streslere dayanir, bu da periyodik dogayi ve hastalik semptomlarini yapar. Ayak, alt ekstremitenin diger bolumlerinden daha belirgindir. Ornegin, diyabetik ayak, periferik vaskulopati, noropati ve ayak biyodinamigindeki degisIkliklerin etkilesimi nedeniyle cesitli nedenlerle induklenen distal ayak bilegi tutulumudur. Bu nedenle ayak, yuruyus verilerinin toplanmasi icin jiroskoplarin tercih edilen bir yeridir. Bu tur bir sistem, sagital duzlemde plantar fleksiyon ve dorsifleksiyon hareketleri gibi ayak bilegi hareketlerinin acilarini ve koronal duzlemdeki inversiyon ve eversiyon hareketlerini verebilir. Ayak bilegi rehabilitasyonu, plantar fleksiyon ve dorsifleksiyonun yani sira eversiyon ve inversiyonda hareket acikligi egitimini icerdiginden, bu hareketler, ayak bilegi eklemini degerlendirmek icin Euler acilari cinsinden tanimlanir. Yuruyus Asamalari Yuruyus anormalliklerini analiz etmek icin once zamansal yuruyus parametreleri tahmin edilmelidir. Terimsel olarak yurume, yurume dongusu olarak adlandirilan periyodik kaliplar sergileyen, hareket sirasinda yer alan hareket modelidir. Her yuruyus dongusu, belirli zamansal konumlarda meydana gelen bir dizi sirali yuruyus olayiyla karakterize edilir. Bu olaylar, giyilebilir MEMS jiroskop olcumleri kullanilarak tespit edilebilir. Farkli arastirmacilar, ozel uygulama gereksinimlerine gore farkli yuruyus olaylarina dikkat ederler. Normalde, bir yuruyus dongusunde dort tipik olay vardir, bunlar; topuk vurusu (HS), ayak duz (FF), topuk kapali (HO) ve ayak parmagi (TO), goreceli olarak tanimlanmistir. Sag ayaga ve asagidaki sekilde tanimlanmistir: • HS olayi: Topuk yere carpar. • FF olayi: Ayak parmagi yere temas eder ve ayak yerde tamamen duz hale gelir. • HO olayi: Topuk yerden cikar. • TO olayi: Ayak parmagi yerden ayrilir ve ayak tamamen havada olur. Genellikle, HS olayi, bir yuruyus dongusunun baslangici olarak belirtilir ve tam bir yuruyus dongusu, ayni ayagin birbirini izleyen HS olaylari arasindaki zaman araligi olarak tanimlanir. Tipik yuruyus olaylari, bir yuruyus dongusunu yuruyus asamalari olarak adlandirilan iki ila dort ardisIk zaman araligina bolebilir. Daha fazla yuruyus olayini dikkate alirken, ornegin, orta durus ve orta salincak, bu bolumde ele alinmayan daha fazla yurume fazi sinirlandirilacaktir. Yuruyus dongusu bolumunun uc ortak modu vardir. Bunlar; • Ilk mod (1) bir yuruyus dongusunu iki asamaya boler, yani durus fazi HS’den TO’ya ve yuruyus dongusunun yaklasIk% 60’ina karsilik geledir. • Ikinci mod (2) bir yuruyus dongusunu uc asamaya boler, burada durus fazi bir yuruyus dongusunun yaklasIk% 40’ini olusturan HS ve HO ile sinirlandirilir. • Ucuncu mod (3) bir yuruyus dongusunu dort asamaya ayirir, burada durus fazi FF’den HO’ya kadar surer ve yuruyus dongusunun yaklasIk% 30’unu olusturur. Aciktir ki, normal yuruyuste sira disi olaylara izin verilmez ve bu nedenle yuruyus ritmindeki bozulma ve iki tarafli koordinasyon, ornegin Parkinson hastaliginda yuruyusun donmasi gibi patolojik yuruyusun belirlenmesinde onemli bir rol oynar. Ayrica, yurume anormalligi olan hastalar icin, etkilenen alt ekstremite vucut agirligini iyi destekleyemez, bu da karsilik gelen durus fazini kisa surer ve oldukca dengesiz bir duruma neden olur. Gecici alanda yuruyus dongusu dagiliminin izlenmesi, norodejeneratif hastaliklarin ve yaralanmalarin baslangicini saptamak icin uygulanmistir.Mikroelektromekanik Sistemlerde (MEMS) Yuruyus Karakterizasyonu Gosterim amaciyla, bahsedilen dort tipik yuruyus olayi modellenmis ve tanimlanmistir ve bu nedenle normalize edilmis bir yuruyus dongusu, birinci bolum modunda oldugu gibi dort asamaya bolunmustur. Durus asamasinda ise, ayagin tamamen yerde oldugu zaman araligidir, salinim asamasi, ayagin tamamen havada oldugu zaman araligidir ve kalan iki asama, durus ve salinim arasindaki gecis halleridir. Ayrica, denegin iki ayaginin hareketleri birbiriyle guclu bir sekilde baglantili oldugundan, her iki ayagin olcumlerini kullanarak yuruyus olaylarini saptamanin, ipsilateral uzvunkini kullanmaktan daha dogru sonuclar elde etmesi beklenir. Her ayagin ilgili yuruyus olaylari dogru bir sekilde tespit edildiginde, yuruyus donguleri bolunecek, yuruyus asamalari sinirlandirilacaktir. Adim Uzunluklari Yuruyus asamalari sinirlandirildiginda, uzaysal yuruyus parametreleri buna gore turetilebilir. Mesafeye bagli yuruyus parametreleri, bir adim boyunca sirasiyla ileri, yanal ve dikey yonlerde maksimum kapsanan mesafeye karsilik gelen adim uzunlugu, adim genisligi ve adim yuksekligini icerir. Bu uc parametre arasinda, sagital duzlemdeki adim uzunlugunun, her bireyin her bir adimi icin ayri ayri hesaplanmasi gerekir. Cunku bu, bireyler arasi ve bireyler arasi yuruyus degiskenligi nedeniyle onemli olcude degisir. Aslinda, bacak uzunlugu, yurume hizi ve yuruyus sekli gibi yuruyus degiskenligi fenomenini birkac faktor aciklayabilir. Literatur verileri arasinda adim uzunlugu farkli degerlere sahiptir. Ortalama adim uzunlugu, kendi sectikleri yaklasIk 1,4 m / sn’lik normal hizlarinda yuruyen saglikli yetiskinler icin yaklasIk 0,75 m iken, ortalama adim uzunlugu cinsiyete gore degisir, bu da yaklasIk 0,79 m’dir. (erkekler icin ve kadinlar icin 0.66 m.) Bir adim birbirini izleyen iki adimdan olusur. Hem adim uzunlugu hem de adim uzunlugu, yuruyus performansini degerlendirmek icin anlamli yuruyus parametreleridir. Adim uzunlugunun azaldigi yurume yavasligi, omurilik yaralanmasi, felc, Parkinson hastaligi ve osteoartikuler bozukluklar gibi yurume yetenegini etkileyen hastaliklarin bir tezahurudur. Literaturde, ornegin matematiksel bir model kullanilarak adim uzunlugunu ve yurume hizini tahmin etmek icin bircok yontem onerilmistir. Onceki calismalarda, tek eksenli bir jiroskop kullanarak adim uzunlugunu tahmin etmek icin tek bir ters sarkac modeli kullanilmistir. Durus sirasinda zemin etrafinda donen ters cevrilmis bir cift sarkac ve salinim sirasinda kalca etrafinda donen bir cift sarkactan olusan bir cift sarkac modeli kullanir.Mikroelektromekanik Sistemlerde (MEMS) Yuruyus Karakterizasyonu Cift uzuv desteginin sarkac olmayan dogasini ele almak icin dort sensorlu bir konfigurasyon onerilmistir. Tipik olarak, bir yuruyus modeli, sensorler kisinin saftina, uyluguna veya alt bel omurgasina vucudun kutle merkezine (COM) yakinina takili olarak, dogrudan veya dolayli jiroskop olcumlerinin cesitli kombinasyonlari ile calistirilabilir. Farkli adim uzunluklari arasindaki karsilastirmalar. Farkli yuruyus modellerine dayali olarak, adim uzunlugu ile cesitli olculebilir veya hesaplanabilir yuruyus degiskenleri arasindaki gerekli iliskiler formule edilebilir. Cifft sensor konfigurasyonu icin, yalnizca ayakli jiroskoplardan alinan olcumlerle yurutulen onceki calismalarda modifiye edilmis bir yuruyus modeli sunulmustur. Bu modelde, insan yuruyusu, her bir denegin biyomekanigine ozgu antropometrik veriler dikkate alinarak, dizsiz iki ayakli tek bir ters sarkac modeli ile temsil edilmektedir. Bu model, genellikle bir tur isaret veya aktif rozet kullanan kizilotesi, RF veya ultrasonik cihazlara dayanan diger cesitli teknolojilere basvurmayan, kendi kendine yeten bir adim uzunlugu tahmincisi olarak islev gorur. Ne de dogrudan zaman icinde yercekimi telafili oteleme ivmesini cift entegre etmez. Adim uzunlugu SL ,sallanan bacagin ileri hareketini destekleyen kontralateral arka ayagin durus fazi sirasinda vucudun COM tarafindan katedilen ileri mesafe olarak tahmin edilebilir. ALİNTİ ~
	Alıntı Yap

Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)