تخمین شدت تحریک الکتریکی عضلهی تیبیالیس قدامی برای تصحیح گام در بیماران مبتلا به افتادگی یک پا با استفاده از شبکهی عصبی NARX و الگوریتم یادگیری ترکیبی LMA-PSO
Publish place: 19th Iranian conference on Biomedical Engineering
Publish Year: 1391
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: Persian
View: 1,066
This Paper With 6 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
ICBME19_038
تاریخ نمایه سازی: 9 بهمن 1392
Abstract:
در این مقاله یک استراتژی کنترلی مبتنی به تکنیکهای یادگیری ماشین برای تصحیح گام برداشتن در بیماران دچار افتادگی یک پا، با استفاده از تحریک الکتریکی عملکردی ،(FES) ارائه شده است. در راهبرد پیشنهادی، شدت سیگنالهای تحریک کننده (عرض پالسهای تحریک) اعمال شونده به عضله ی تیبیالیس قدامی (TA) مچ پای معیوب مبتنی الگوهای هماهنگی موجود بین فعالیت عضلات جمعکننده ی مچ یک پا و عضلات بازکننده ی مچ پای مخالف (گسترکنمیوس ((GC) در حین گام برداشتن، کنترل میشود. این الگوهای هماهنگی بیان کننده ی نحوهی فعالسازی همزمان عضله ی TA یک پا و عضله ی GC پای دیگر، در هر سیکل گام است. در راهکار کنترلی ارائه شده، یک شبکه ی عصبی NARX بوسیله ی الگوریتم یادگیری ترکیبی LMA-PSO به گونه ای آموزش یافته است تا بتواند با استفاده از اطلاعات مربوط به نحوهی فعالسازی ارادی عضله ی GC مچ پای سالم، الگوی فعالسازی مناسب عضله TA پای معیوب را پیشبینی نماید. در مرحله بعد الگوی تحریک الکتریکی عضله TA مچ پای معیوب در هر لحظه از زمان، توسط یک نگاشت، از الگوی فعالسازی پیشبینی شده تعیین میشود. هفت داوطلب سالم در انجام آزمایشها شرکت داشتند. در حین گام برداشتن، سیگنال الکترومایوگرام سطحی به صورت همزمان از عضله ی TA پای راست و عضله ی GC پای چپ ثبت شدند. نتایج بدست آمده کارآیی و قابلیت تعمیم قابل ملاحظه راهبرد کنترلی ارائه شده رانشان میدهند.
Keywords:
افتادگی پا , الگوی فعالسازی عضله , تحریک الکتریکی عملکردی (FES) شبکهی عصبی مصنوعی NARX سیگنال الکترومایوگرام سطحی (SEMG)
Authors
ندا کردجزی
دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، گروه مهندسی پزشکی
حمیدرضا کبروی
دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، گروه مهندسی پزشکی
حسین اصغر حسینی
دانشگاه علوم پزشکی مشهد
علی فیروزآبادی
دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، گروه مهندسی پزشکی