Transcript شخص با لرزش ذاتي

‫لرزش وکنترل آن با استفاده از تحریک‬
‫الکتریکی سطحی‬
‫نام دانشجو‪ :‬سمانه سیر‬
‫استاد درس‪:‬دکتر توحید خواه‬
‫‪1‬‬
‫مقدمه ای بر لرزش‬
‫لرزش حرکتي غیرارادی‪ ،‬متناوب و تقريبا سینوس ي است‪.‬‬
‫لرزش مهمترين و شايعترين اختالل حرکتي در انسان مي باشد‪.‬‬
‫عوامل‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪2‬‬
‫بیماری ام اس‬
‫سکته‬
‫ضربات وارد به سر‬
‫بیماری زوال مغز‬
‫پارکینسون‬
‫تقسيم بندي لرزش برحسب نوع فعاليت عضو‬
‫لرزش استراحت یا ایستا‬
‫لرزش فعاليتي‬
‫لرزش وضعيتي‬
‫حرکت ارادی و هدفمند‪-‬آزمایش ملس نوک بینی‬
‫لرزش حرکتي‬
‫عمل مهارتی وهدفمند‬
‫لرزش در کار معین‬
‫عدم همراهی انقباض عضله با حرکت‬
‫لرزش هم اندازه‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫کندی حرکت‪ ،‬سفتی عضالت‬
‫‪3‬‬
‫دسته بندي لرزش بر حسب منشأ‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪4‬‬
‫لرزش ذاتي‬
‫لرزش پارکينسوني‬
‫لرزش مخچه اي‬
‫لرزش دیستونيک‬
‫لرزش هيجاني‬
‫لرزش اورتوستاتيک‬
‫لرزش فیزیولوژیک‬
‫آزمایش ملس نوک بینی‬
‫الف‪ -‬شخص سالم ‪،‬ب‪-‬شخص با بیماری لرزش‬
‫مخچه ای‪ ،‬ج‪ -‬شخص با لرزش پارکینسون‪ ،‬د‪-‬‬
‫شخص با لرزش ذاتي‬
‫‪5‬‬
‫درمان لرزش‬
‫الف‪-‬درمان های پزشکی‬
‫درمان های دارویی وفیزیک درمانی‬
‫درمان به وسیله ی جراحی‬
‫‪6‬‬
‫• لوودوپا‪،‬کلونازپام‪،‬داروهای آنتی کولینرژیک‬
‫• تاالموتومی‬
‫• تحریک عمقی مغز‬
‫ب‪-‬استفاده از لوازم جانبي و روشهاي جایگزین پزشکی‬
‫کاهش لرزش در واسط انسان وماشین‬
‫کاهش لرزش با استفاده از تحریک الکتریکی سطحی روی‬
‫عضله‬
‫‪7‬‬
‫تحریک الکتریکی عملکردی‬
‫‪ ‬در این روش نوعي سیگنال الکتريکي تحريک‪ ،‬که در واقع نقش فعال سازی‬
‫مصنوعي عصب صدمه ديده را بازی مي کند‪ ،‬در محل مناسبي از ماهیچه ی‬
‫متاثر که بايد حرکتي ساده و ضروری در آن انجام شود‪ ،‬اعمال مي شود و سعي‬
‫بر آنست که نتیجه ی اين تحريک الکتريکي‪ ،‬حتي ااملکان به حرکت ساده و‬
‫طبیعي در يک فرد سالم شبیه باشد‪.‬‬
‫کنترلر‬
‫‪FES‬‬
‫تحریک‬
‫کننده‬
‫‪8‬‬
‫الکترود‬
‫ها‬
‫تحریک کننده‬
‫•‬
‫تحریک کننده های ولتاژ ثابت‬
‫•‬
‫تحریک کننده های جریان ثابت‬
‫‪9‬‬
‫‪‬‬
‫کاهش لرزش با استفاده از تحریک الکتریکي سطحي روي عضله‬
‫• تحريک الکتريکي يک روش رايج در مهندس ي توانبخش ي مي باشد که با استفاده از پالسهای‬
‫کوتاه الکتريکي و اعمال آن به عضله ی اسکلتي‪ ،‬بازيابي عملکرد حرکتي عضله يا تولید يک‬
‫حرکت خاص را میسر مي سازد‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫مدلسازي مفصل مرتعش شده و قابل تحریک بوسيله ی‪FES‬‬
‫•‬
‫مدل ارائه شده برای شبیه سازی حرکت مفصل مي باشدکه تاثیرات ترکیب تحريک های طبیعي و تحريک های‬
‫اعمالي توسط ‪FES‬بر روی عضالت درگیر در اندام های فوقاني در آن در نظر گرفته شده است‪ .‬همچنین تاثیرات‬
‫اختااللت خارجي و نیروی گرانش نیز در نظر گرفته شده است‪ .‬در اين مدل تحريک های طبیعي‪ ،‬حرکات ارادی و‬
‫لرزش را شامل مي شود و تحريک های اعمالي توسط ‪FES‬برای جبران لرزش مي باشد‪.‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫شناخت دينامیک لرزش‬
‫شبیه سازی روش های جبران لرزش‬
‫طراحي کنترلر بر اساس مدل برای کاهش لرزش‬
‫‪11‬‬
‫ساختارمدل‬
‫‪ ‬دينامیک مفصل‬
‫‪ ‬دينامیک انقباض ي‬
‫‪ ‬دينامیک فعال سازی‬
‫‪12‬‬
‫دینامیک مفصل‬
‫•‬
‫‪13‬‬
‫در اين جا تنها مفصل آرنج را با يک درجه ی آزادی (باز و بسته شدن ساعد‪ ،‬حرکتهای چرخش ي ساعد‬
‫مد نظر نیستند)در نظر گرفته اند‪ .‬معادله ی دينامیکي مفصل آرنج را مي توان به صورت زير نمايش‬
‫داد‪:‬‬
‫انقباض عضله‬
‫‪ ‬مدل هیل‬
‫‪ ‬قسمت فعال‬
‫‪ ‬طول‪،‬سرعت و سطح فعال سازی عضله‬
‫‪ ‬قسمت غیر فعال‬
‫‪14‬‬
‫دینامیک فعال سازی‬
‫‪:P ‬فاکتور خستگی‬
‫‪15‬‬
‫سطح فعال سازی‬
‫فرکانس تحریک‬
‫روش های کنترل‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تحریک به صورت هم انقباض ی‬
‫کنترلر فازی‬
‫اسیالتورهای عصبی‬
‫تحریک به صورت فاز متقابل‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫کنترلر ‪MPC‬برای سیستمهايي که اطالعات محدودی از آنها موجود است مناسب مي باشد‪.‬‬
‫مناسب برای فرايندهای متفاوت‪ ،‬از يک فرايند ساده تا يک فرايند پیچیده‪.‬‬
‫مناسب برای سیستمهای دارای تاخیر زماني‪ ،‬سیستمهای نامینیمم فاز و حتي برای سیستمهای‬
‫ناپايدار‪.‬‬
‫کاربرد ساده برای سیستمهای چند متغیره‬
‫معرف کنترلر جلوسو برای اختالالت قابل اندازه گیری‬
‫قیود موجود در سیستم را ميتواند در نظر بگیرد‪.‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪16‬‬
‫ا •‬
‫پیاده سازی کنترلر‪MPC‬‬
‫‪ ‬عموما مسئله ی ‪ MPC‬را به عنوان يک مسئله ی بهینه‬
‫سازی قیددار معرفي ميکنند که هدفش بهینه کردن يک‬
‫تابع هزينه به صورت زير مي باشد ‪:‬‬
‫تابع‬
‫هزینه‬
‫‪17‬‬
‫ترم‬
‫انرژی‬
‫ترم‬
‫خطا‬
‫نحوه ی پیاده سازی کنترلر‪MPC‬‬
‫‪ ‬مشکل پایداری‬
‫‪19‬‬
‫استفاده از دینامیک مفصل در مدل پیش بین ‪MPC‬‬
‫‪20‬‬
‫• جمع بندی‬
‫نتايج مربوط به بهبود لرزش در کنترلرهای مختلف‬
‫‪21‬‬
‫با تشکر از توجه شما‬
‫نام دانشجو‪:‬سمانه سیر‬
‫استاد درس‪:‬دکتر غریب زاده‬
‫‪22‬‬