دانلود رایگان ترجمه مقاله تحلیل و تفسیر نیروهای واکنشی زمینی در قدم زنی نرمال (نشریه Wseas 2009) (ترجمه ارزان – نقره ای ⭐️⭐️)

logo-4

 

 

این مقاله انگلیسی ISI در نشریه Wseas در ۱۰ صفحه در سال ۲۰۰۹ منتشر شده و ترجمه آن ۱۵ صفحه میباشد. کیفیت ترجمه این مقاله ارزان – نقره ای ⭐️⭐️ بوده و به صورت کامل ترجمه شده است.

 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله:

تحلیل و تفسیر نیروهای واکنشی زمینی در قدم زنی نرمال

عنوان انگلیسی مقاله:

Analysis and Interpretation of Ground Reaction Forces in Normal Gait

 
 
 
 
 

 

مشخصات مقاله انگلیسی (PDF)
سال انتشار ۲۰۰۹
تعداد صفحات مقاله انگلیسی ۱۰ صفحه با فرمت pdf
رشته های مرتبط با این مقاله مهندسی پزشکی
گرایش های مرتبط با این مقاله بیومکانیک
کلمات کلیدی بیومکانیک، حرکت شناسی، ویژگی های قدم زنی، نیروی واکنش زمینی، نمودار پدوتی
ارائه شده از دانشگاه آزمایشگاه سیستم های بیومکانیک و کنترل دانشکده مهندسی برق
رفرنس دارد  
کد محصول F1163
نشریه Wseas

 

مشخصات و وضعیت ترجمه فارسی این مقاله (Word)
وضعیت ترجمه انجام شده و آماده دانلود
تعداد صفحات ترجمه تایپ شده با فرمت ورد با قابلیت ویرایش  ۲۰ صفحه با فونت ۱۴ B Nazanin
ترجمه عناوین تصاویر ترجمه شده است 
ترجمه متون داخل تصاویر ترجمه شده است  
درج تصاویر در فایل ترجمه درج شده است 
درج فرمولها و محاسبات در فایل ترجمه  به صورت عکس درج شده است  
منابع داخل متن  درج نشده است 
کیفیت ترجمه کیفیت ترجمه این مقاله متوسط میباشد 

 

فهرست مطالب
چکیده
۱-مقدمه
۲- طرح مسئله
۱-۲ ساختار اندازه گیری
۳- نتایج و بحث
۴-نتیجه گیری
 

 

بخشی از ترجمه
 چکیده
زیست مکانیک حرکتی به مطالعه مطالب جالب و گسترده برای بررسی فرایند فیزیولوژیکی مد نظر و مکانیسم های عصبی کنترل دستگاه ها می پردازد. تحلیل قدم زنی-تحلیل نظام مند حرکت- امروزه برای ارزیابی قبل درمان، تصمیم گیری مبنی بر جراحی و مدیریت بیماران بزرگسال و جوان به کار می رود. در طی چند دهه گذشته، چندین پیشرفت در فناوری مهندسی زیست شناسی حاصل شده و امکان تحلیل دقیق ویژگی های قدم زنی ویژه از جمله زوایای مفصلی، سرعت زاویه های و شتاب های زاویه ای (تحلیل جنبشی) و نیز نیروهای واکنش زمینی، نیروهای مفصلی، لحظات و قدرت ها (تحلیل حرکتی)، فعالیت الکترومایوگرافی و مصرف انرژی فراهم ساخته است. تجهیزات تحلیل قدم زنی پیچیده می توانند بردار نیروی قابل رویت را در صفحه نوسان سنج ایجاد کنند و آن را به طور هم زمان بر تصویر فرد قدم زنی اعمال کنند. تصویرنمایی نیروهای واکنش زمینی به ما کمک می کند که تاثیر آنها را بر بدن در هنگام راه رفتن درک کنیم. اگر توصیف کاملی از انرژی جنبشی، سنجش های انسان شناختی دقیق و نیروهای خارجی داشته باشیم، می توانیم نیروهای واکنش مفصل و چزخش عضله را محاسبه کنیم. این پیش بینی راه حل وارون نام دارد که ابزار قدرتمندی برای دستیابی به نگرش و بررسی فعالیت عضله در هر مفصل است. در این مقاله نتایج تحلیل نیروی واکنش زمینی را مطرح نموده و بحث می کنیم که با استفاده از نمونه های داده ای ۴۰ فرد داوطلب انجام شدند که شامل دانشجوی دانشکده، جمعیت کارکنان با سن، جنسیت، قد و وزن مختلف بودند که با سکوی نیرو ای.ام.تی.آی سنجیده شدند. 
 
۱- مقدمه
حرکت شناسی طبق تعریف به متغییراتی می پردازد که حاصل قدم زنی ویژه یا الگوی دویدن می باشد که می توانیم مشاهده نماییم یا با دوربین ها اندازه گیری کنیم. کمیت های جابجایی حرکتی (پویا) شامل نیروها و چرخش ها هستند که در طی حرکت بین بدن و پیرامون آن شکل می گیرند و نیز نیروها و چرخش های داخلی، الگوهای قدرت و الگوهای انرژی را دربرمی گیرند.
مبدل های انرژی مطرح شده اند که می توان آنها را با جراحی کاشت تا نیروی وارده بر عضله بر تاندون را سنجید به هر حال، این راهبردها کاربردهایی در آزمایشات حیوانی دارند. اگر روند اندازه گیری غیر هجومی باشد، اندازه گیری کمیت های جنبشی حرکت انسان در واقع غیر ممکن است لذا باید به طور غیرمستقیم به محاسبه نیروهای واکنش مفصل و گردش های عضله پرداخت و از توصیف جنبشی موجود و نیروهای خارجی استفاده نمود. این پیش بینی راه حل وارون نام دارد و ابزار قدرتمندی محسوب می گردد.
قدم زنی و دویدن شکل طبیعی حرکت انسان بوده و اغلب موضوع اندازه گیری های نیروی واکنش زمینی بوده است. ساندرز در تحقیق جامع خود راجع به قدم زنی سالم و آسیبی به مقایسه مولفه های سیگنال نیروی واکنش زمینی عمودی در طی مرحله ایستادن در پای سالم و ناسالم پرداخت این سیگنال ها متفاوت بودند چون بخش های نرمال باقی مانده فقط می توانند به طور نسبی اختلال در کارکرد مفصل ران را جبران نمایند.
هالت به تحقیقات فیزیولوژی آسیب شناسی طرز حالت و قدم زنی در افراد دچار بی نظمی های مخچه پرداخت. انها از سکوی ای ام تی آی استفاده کردند و سیگنال های مولفه عمودی نیروی واکنش زمینی فرد سالم و بیمار مطرح نمودند .این مقایسه نشان داد که بی نظمی قابل درک و شکل گیری ضعیف مرحله اولیه سیگنال نیرو در بیمار وجود دارد.
دیگر مولفین تلاش های خود را بر تحقیقات ویژگی های زیست مکانیکی دستگاه حرکتی در طی قدم زنی نرمال و دویدن و انتقال بین این دو حالت حرکت پرداختند. نیلسون و همکاران سیگنال های نیروی واکنش زمینی متناظر برگرفته از دو فرد سالم در سکوی کیسلتر مطرح نمودند. نتایج اختلاف ها در شکل موج سیگنال نیروی واکنش زمینی در راه رفتن و دویدن نشان دادند.
در قدم زنی و نیز دویدن، سیگنال های نیروی واکنش زمینی بازخورد افزایش در سرعت حرکت از طریق افزایش در مقادیر اوج و کاهش مدت سیگنال بود. اندریاکی نشان داد که تناسب خوبی در برخی از نقاط اوج نیروهای واکنش زمینی و سرعت حرکت وجود دارد.
میوزیک با همکاران روشی برای سنجش نیروهای واکنش زمینی در طی حرکت نشستن و ایستادن مطرح نمودند که از حس گرهای اینرسی و مدل بدن انسان استفاده کردند. روش مطرح شده داده های حس گرهای اینرسی و داده های مدل بدن انسان سه بخشی را ترکیب نموده و از راهبرد فیلتر کالمن گسترش یافته استفاده می کند که برخی از نقائص مربوط به حس گرهای داخلی را تسکین می دهد. مدل بدن انسان پویا شامل بخش های ساق، ران و سر، بازوان-بالاتنه بر اسس اصول پویا لاگرانژ ساختاربندی شده و چرخش های مورد نیاز در معادلات مدل به دست آمده بر اساس ایی کی اف و رویکرد پویا و وارون نیوتن-یولر محاسبه گردید.
داده های مربوط به مسیر مرکز فشار پا در طی مرحله پشتیبانی در قدم زنی و دویدن اطلاعات جالبی را نشان داد. کاوانگ علاوه بر نیروهای عمودی به تحقیق مسیرهای مرکز فشار در طی پشتیبانی در میان دوندگان مسافت طولانی پرداخت و به بحث نتایج مسیرهای مرکز فشار اندازه گیری شده دو گروه دوندگان پرداخت. گروه اول دارای تماس اولیه با بغل پا بودند و گروه دوم با میان پا تماس برقرار نمودند. مفاهیم این اندازه گیری ها در رابطه با مشاهده درد ناشی از دویدن جالب است.
هدف این این مقاله مقایسه ویژگی های نیروی واکنش زمینی بین پای چپ و راست در طی چرخه قدم زنی نرمال است سکوی نیروی واحد تشکیل گردید تا به اندازه گیری قدم های جداگانه و بدون کفش پرداخته شود. ۴۰ دانشجو و کارمند به طور داوطلب در گروه آزمایش واقع شدند که اختلف سنی، وزنی، قد داشتند. داده های این تحقیق به طور آماری پردازش گردید و نتایج در این مقاله مطرح می شود.

 

بخشی از مقاله انگلیسی

Abstract

The locomotion biomechanics study provides very extensive and interesting material for investigating the physiological process involved and the neural mechanisms controlling the systems. Gait analysis – the systematic analysis of locomotion – is used today for pretretment assessment, surgical decision making, postoperative follow-up, and management of both adult and young patients. Over the past few decades, multiple advances in bioengineering technology have permited precise analysis of many specific gait characteristics, such as joint angles, angular velocities and angular accelerations (kinematic analysis), as well as ground reaction forces, joint forces, moments and powers (kinetic analysis); electromyographic activity and energy consumption. Sophisticated gait analysis equipment can generate a visible force vector on an oscilloscope screen and superimpose it simultaneously on a photograph of a gait subject. Visualizing ground reaction forces helps us understand the effect they are having on the body in walking. If we have a full kinematic description, accurate anthropometric measures, and the external forces, we can calculate the joint reaction forces and musle moments. This predicition, called the inverse solution, is a very powerful tool in gaining insight into the net summation of all muscle activity at each joint. In this paper, we present and discuss the results of a ground reaction force analysis, conducted using the data samples of 40 voluntary subjects from our faculty student and employee population, differing in age, sex, height and weight, measured by the AMTI force platform.

۱ Introduction

Kinetics by definition deals with those variables that are the cause of the specific walking or running pattern that we can observe or measure with cameras [1]. Kinetic (dynamic) movement quantities encompass forces and moments of force that are developed during movement between a body and its surrroundings, as well as internal forces and moments, the mechanical power patterns (rate of generation or absorbtion by muscles, or rate of transfer between segments) or energy patterns (segment or total body) [5]. Transducers have been developed that can be implanted surgically to measure the force exerted by a muscle at the tendon. However, such techniques have only applications in animal experiments and even then to a limited extent. If a measurement procedure is to be noninvasive, the measurement of the remaining (internal) kinetic quantities of human movement is practically impossible. It therefore remains to calculate the joint reaction forces and muscle moments indirectly, using available kinematic description, accurate anthropometric measures and the external forces. This prediction is called an inverse solution and it is a very powerful tool in gaining insight into the net summation of all muscle activity at each joint. Walking and running, the most natural forms of human locomotion, have often been the subject of ground reaction force measurements. As a part of the comprehensive research into healthy and pathological gait, Saunders [16] made the studies comparing the vertical ground reaction force signal components during stance phase in a healthy and unhealthy leg, specifically gait pathology resulting from a fused hip. The signals differed significantly because the remaining normal segments of the attacked extremity are only able to partially compensate for the loss of the hip joint function. Hallet [10] researched the pathophysiology of posture and gait in individuals with celebellar ataxia. They used the AMTI platform and presented the signals of the ground reaction force vertical component of healthy subject and of a patient. The comparison revealed that there is a appreciable irregularity and weak formation of the initial phase of the force signal in the patient. Other authors have focused their efforts on the research of characteristic biomechanical features (by means of EMG) of the locomotor system during normal gait and running, specifically the transition between these two modes of locomotion. In their article, Nilsson and colleagues [5, 13] presented the corresponding ground reaction force signals from two healthy subjects, at four different walking and running speeds, measured on the Kistler platform. Subjects wore athletic footwear. The results revealed the differences in ground reaction force signal waveforms in walking and running. In gait, as well as running, ground reaction force signals reflect an increase in the movement speed through the even larger increase in peak values and a shortening of signal duration. Andriacchi [15] showed that there was a good correlation in some of the peaks of ground reaction forces and velocity of walking. Music et al. [2, 3] proposed a method for measuring ground reaction forces during sit – to – stand motion using inertial sensors and a human body model. The proposed method fuses data from inertial sensors and the data from three – segment human body model using Extended Kalman filtering technique (EKF) which alleviates some of the drawbacks usually associated with inertial sensors. Dynamic human body model, incorporating shank, thigh and HAT (Head – Arms –Trunk) segments, was constructed based on principles of Lagrangian dynamics and the moments required in obtained model equations were calculated based on the EKF last best estimate and Newton – Euler inverse dynamic approach. Data on the foot’s center of pressure path during support phase in gait and running reveal interesting additional information. Besides vertical forces, Cavangh [13] researched the center of pressure paths during support in long-distance runners and discussed the results of the measured center of pressure paths made by two groups of runners differing significantly in their contact techniques. The first group was made of runners who realized the initial contact with the rear of the foot, and in the second group were those that made the initial contact with the mid – part of their foot. The implications of these measurements are interesting in connection with observing trauma caused by running – the study showed that the mid – foot strikers are exposed mostly to injuries and stress since they land relatively flat – footedly and the foot is not prepared for such loading. The goal of this study was to make the comparison of the ground reaction force features between left and right leg during normal gait cycle. Single force platform was set up to measure barefoot, isolated steps. 40 student and employee voluntary subjects, differing in age, sex, height and weight, took part in the study. Data from this research were statistically processed and the results are presented in this paper.

 

 

 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله:

تحلیل و تفسیر نیروهای واکنشی زمینی در قدم زنی نرمال

عنوان انگلیسی مقاله:

Analysis and Interpretation of Ground Reaction Forces in Normal Gait

 
 
 
 
 

 

 

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.