Full-Body Musculoskeletal Model for Muscle-Driven Simulation of Human Gait / Мускульно-скелетная модель всего тела для мышечной симуляции походки человека: Abstract
| Английский оригинал | Перевод на русский | |
|---|---|---|
Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям. |
Цель: мускульно-скелетные модели дают возможность изучать движения человека и предсказывать последствия вмешательства в походку. Agentino 22.11.19 в 08:28 |
|
|
Нашей целью было создание мускульно-скелетной модели с высокоточными результатами прогнозирования мускулатуры нижней конечности здоровых молодых людей, которая может быть использована для генерации точной симуляции походки. Agentino 22.11.19 в 08:32 |
||
|
Методы: Наша модель включает геометрию костей всего тела, 37 степеней свободы для определения кинематики суставов, модель Хилла из 80 мышечно-сухожильных единиц, приводящих в действие нижние конечности и 17 динамометрических приводов, приводящие верхнюю часть тела в движение. Параметры модели выведены из образцовых анатомических измерений с 21 образца трупа и магнитно-резонансные снимки 24 молодых здоровых людей. Agentino 22.11.19 в 08:38 |
||
|
Мы проверили модель, оценив ее время вычисления и точность моделирования здоровой ходьбы и бега. Результаты: Генерация мышечной симуляции нормальной ходьбы и бега заняла примерно 10 минут на обычном настольном компьютере. Agentino 22.11.19 в 08:39 |
||
|
Различия между результатами вычислений наших суставных моментов и находились в пределах 3% (RMSE) и пиковыми моментами суставов с обратной динамикой как при ходьбе, так и при беге. Наша моделируемая мышечная активность показала качественное соответствие с характерными особенностями данных экспериментальной электромиографии. Agentino 22.11.19 в 08:44 |
||
|
Вывод: эти результаты показывают, что наша модель подходит для генерации мышечной симуляции здоровой походки. Мы призываем других исследователей дополнительно проверить и применить модель для изучения других движений нижней конечности. Значимость: Agentino 22.11.19 в 08:50 |
||
|
Модель реализована в программной платформе с открытым исходным кодом OpenSim. Модель и данные, используемые для создания и тестирования симуляций, находятся в свободном доступе по адресу https://simtk.org/home/full_body/, что позволяет другим воспроизводить эти результаты и создавать свои собственные симуляции. Agentino 22.11.19 в 08:50 |