یکشنبه, 02 مهر 1396

گروه کارشناسی ارشد

مهندسي پزشكي

 

بسمه تعالی

جلسه دفاعیه

از پايان نامه کارشناسی ارشد

تخمین نیروی نقطه انتهایی دست با استفاده از مدل سینرژی عضلات

و سیستم منطق فازی

چكيده

دست یک ارگان بنیادی و اساسی برای انجام کارهای روزمره است. بنابراین از دست دادن آن کیفیت زندگی انسان را تحت تاثیر قرار می‌دهد. در‌ چنین شرایطی فراهم نمودن روشی مناسب برای برگرداندن بخشی از عملکرد‌های مورد نیاز بیمار، امری حیاتی است. با توجه به تحقیقات گسترده در این زمینه، مشخص شده است که برای کنترل یک عضو نیاز به تخمین نیرو داریم و نیروی نقاط انتهایی عضو، از طریق سیگنال الکترومایوگرام قابل تشخیص است. بنابراین می‌توان با ثبت نوع خاصی از سیگنال‌های الکتریکی تولید شده، نیروی مورد نظر فرد برای فعالیتش را تخمین زد و بوسیله آن نیرو، حرکت مناسبی در اندام مصنوعی ایجاد نمود. از این روی در این پژوهش روشی جهت تخمین نیرو، ­برای کنترل بازوی سایبرنتیک با استفاده از سیگنال الکترومایوگرام سطحی دریافت شده از عضلات بازو و مچ دست، ارائه شده است. ابتدا بر روی داده‌های ثبت شده از شش سوژه سالم و جوان، عمل پیش پردازش انجام شد، سپس بردارهای سینرژی در سه سطح نیرو با روش میانگین‌گیری استخراج شده و در بخش نهایی و اصلی میانگین پوش سیگنال الکترومایوگرام، به عنوان ورودی به سیستم فازی اعمال گردید. سپس با روش‌های سعی و خطا، مجموعه قوانینی استخراج گشت که در تمام سیستم دارای بهترین جواب بودند. همچنین سیستم‌های فازی بصورت مجزا برای هر فرد طراحی شده و بر روی خود افراد تست شد. صحت نتایج این تست برای سه نفر از سوژه‌ها بالاتر از 80% بود. در مرحله بعد یک سیستم منطق فازی با استفاده از داده های ثبت شده از چهار سوژه اول طراحی گردید و بر روی داده های سوژه‌های پنجم و ششم آزمایش شد. به این ترتیب وضعیت تعمیم پذیری سیستم منطق فازی، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تست نسبت به مرحله قبل دارای صحت کمتری بود. یکی از دلایل داشتن نتایج نامناسب در سیستم فازی تعمیم یافته، محدودیت در سیستم ثبت داده‌های انسانی آزمایش بوده است. وجود نداشتن مکانی مناسب جهت ثبت داده‌ها و همچنین موجود نبودن سیستم مناسب جهت ثبت پیوسته اطلاعات از مشکلات این تحقیق بود. بنابراین به ناچار مجبور به ثبت داده به صورت گسسته شدیم و به دلیل این نوع ثبت، می‌بایست جهت یافتن ماتریس سینرژی عضلات، از سیگنال الکترومایوگرام عضلات میانگین‌گیری می‌شد که این موضوع خود باعث حذف مقداری از اطلاعات گردید.

دانشجو: محبوبه حیدری

استاد راهنما: دكتر حمیدرضا کبروی

   استاد مشاور: دكتر سید احسان تهامی

هيات داوري: دكتر سبزواری

تاريخ دفاع:  شنبه 30/11/95                 ساعت: 13

محل:    دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی طبقه دوم سالن خیام