مدل جعبه سیاهِ دست فلج برای کاربرد کنترل حرکت رسش به کمک fes در افراد با آسیب نخاعی

نویسندگان

راحله شفائی

سید محمدرضا هاشمی گلپایگانی

چکیده

یکی از مسائل کلیدی در نایل شدن به کنترل موفق fes، استفاده از یک مدل مناسب و صحیح از سیستم تحت تحریک الکتریکی است که به میزان کافی بیان کننده ی رفتار آن سیستم باشد. مدل های محاسباتی کلاسیک که به طور متعارف برای این منظور استفاده می شوند، ماهیتی جزء نگر دارند؛ بنابراین نمی توانند اندرکنش موجود در سیستم بیولوژیک را لحاظ کنند. با توجه به این محدودیت ها، اخیرا مدل های رفتاری که جعبه سیاه هستند اغلب استفاده می شوند. این مدل ها روی دینامیک ورودی/ خروجی، که همانا اطلاعات مورد نیاز مدل سازی برای طراحی کنترل است تمرکز دارند؛ بدین ترتیب به سیستم به عنوان یک کل، که تعاملات بین اجزا را در خود نهفته دارد، پرداخته می شود.  تاکنون چنین مدلی برای حرکت مفصل آرنج ارائه نشده است. از این رو در این پژوهش، با استفاده از شبکه های عصبی دینامیک، شامل شبکه های جلوسو با تاخیر زمانی و بازگشتی، به ارائه و اعتبارسنجیِ یک مدل جعبه سیاه از حرکت مفصل آرنج در صفحه ی افق، برای کابردهای کنترل حرکت رساندن دست، در افرادی با ضایعه ی نخاعی 6c/‍5cپرداخته شده است. نهایت انعطاف پذیری معماری جلوسو با تاخیر زمانی، در یک ساختار دو لایه با 5 نورون پنهان و استفاده از 25/1 ثانیه از سوابق ورودی، با شاخص عملکرد ضریب همبستگی متقابل %86/89 و نرمالیزه شده­ی میانگین مربعات خطای % 85/4 رخ داد و به عنوان مدلِ برگزیده ی این معماری معرفی گردید. بهترین شبکه ی بازگشتی با معماری narx و تعداد سوابق ورودی و خروجی ِ برابر نیز، در ساختاری دو لایه با 12 نورون در لایه ی پنهان و استفاده از 1/0 ثانیه از سوابق، با شاخص عملکرد همبستگی متقابل %50/92  و نرمالیزه شده­ی میانگین مربعات خطای % 06/4 رخ داد و به عنوان مدلِ برگزیده ی این معماری معرفی گردید. مقایسه­ی بهترین نتایج آموزش با استفاده از شبکه جلوسو از هر دو جنبه­ی کمی و کیفی به شکل آشکاری بیان­ کننده ی برتری شبکه­های بازگشتی در شناسایی سیستم مورد مطالعه است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل جعبه سیاهِ دست فلج برای کاربردِ کنترل حرکت رسش به‌کمک FES در افراد با آسیب نخاعی

یکی از مسائل کلیدی در نایل شدن به کنترل موفق FES، استفاده از یک مدل مناسب و صحیح از سیستم تحت تحریک الکتریکی است که به‌میزان کافی بیان‌کننده‌ی رفتار آن سیستم باشد. مدل‌های محاسباتی کلاسیک که به‌طور متعارف برای این منظور استفاده می‌شوند، ماهیتی جزء‌نگر دارند؛ بنابراین نمی‌توانند اندرکنش موجود در سیستم بیولوژیک را لحاظ کنند. با توجه به این محدودیت‌ها، اخیرا مدل‌های رفتاری که جعبه سیاه هستند اغلب ...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

طراحی کنترل کننده مترکز برای حرکت وسایل نقلیه در یک کاروان با هدف دست یافتن به پایداری مقاوم رشته ای

استراتژی های پیشرفته کنترل ترافیک برآنند تا علاوه بر در نظر گرفتن دینامیک کاملی از وسایل نقلیه، ایمنی سفر را با تضمین فاصله مطلوب بین وسایل نقلیه توسط کنترل کننده ارتقا بخشند. در این خصوص یکی از مسائلی که درکنترل خودکار سیستمهای کاروانی حائز اهمیت است، پایداری رشته ای می باشد. در این مقاله یک سیستم کنترل ترافیک متمرکز برای کاروانی از وسایل نقلیه مشابه در نظر گرفته شده و شرایط لازم برای وجود پای...

متن کامل

اثر حفاظتی عصاره هیدروالکلی به دست آمده از زیره سیاه در آسیب بافت قلب و کلیه در مدل التهابی CLP

زمینه و هدف: سپسیس نوعی پاسخ سیستمیک بدن به عفونت است که در نهایت منجر به از کار افتادن و مرگ اندام‌ها می‌شود. با توجه به عوارض جانبی ناشی از مصرف داروهای سنتتیک، امروزه استفاده از گیاهان دارویی در درمان سپسیس مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه با هدف تعیین اثر محافظتی عصاره هیدروالکلی زیره سیاه بر روی آسیب بافت قلب و کلیه در مدل تجربی التهابی (CLP (Cecal Ligation and Puncture در رت صورت گرفت...

متن کامل

استفاده از سینرژی در کنترل پروتز عصبی بازتوانی حرکت دست رسانی: سینرژی عضلات یا سینرژی کینماتیک؟

بیماران ضایعه نخاعی سطوح مهره های پنجم و ششم گردنی قادر به کنترل ارادی حرکت های مفصل شانه هستند اما برای حرکت مفصل آرنج، بعضی از عضلات مربوط فلج شده است. با استفاده از FES و تحریک مناسب عضلات فلج می توان بیمار را در انجام حرکت های روزمره زندگی یاری کرد. یکی از عمده مشکلات استفاده از FES برای بازتوانی حرکت دست رسانی، فراهم آوردن فرامین ارادی برای سطوح بالای کنترل است. سینرژی کینماتیک و سینرژی عض...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
فصل نامه علمی پژوهشی مهندسی پزشکی زیستی

ناشر: انجمن مهندسی پزشکی ایران

ISSN 8006-9685

دوره 5

شماره 3 2011

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023