علی رغم پیشرفت روز افزون تجهیزات ایمنی جهت حفظ هرچه بیشتر سلامت انسان، سالانه تعداد قابل توجهی از موارد ابتلای افراد به آسیب های نخاعی در جوامع مختلف گزارش می شود. متعاقب ایجاد چنین عوارضی، فرد دچار ناتوانی های حرکتی خواهد شد که در دراز مدت عوارض جبران ناپذیری بر سلامت وی خواهد گذاشت. محققین و مهندسان استفاده از ارتزها را جهت پیشگیری از ایجاد بیماری هایی ازقبیل پوکی استخوان، عوارض قلبی عروقی، تغییر شکل مفاصل، تحلیل ماهیچه ها و عفونت های کلیوی پیشنهاد می کنند که فرد را قادر می سازند تا برای مدتی بایستد و به راه رفتن بپردازد. با وجود طراحی ها و بهینه سازی های بسیار گسترده که بر روی نسل های مختلف ارتزها انجام گرفته است، همواره مصرف انرژی بالای شخص در حین راه رفتن با ارتز از مهمترین مشکلات گزارش شده می باشد. تاکنون محققین عمدتاً با بهره گیری از انجام آزمایشات آنالیز حرکت افراد، تلاش بر کمینه سازی مصرف انرژی فرد داشته اند. لیکن مدل ریاضی مناسبی از ارتز و شخص بمنظور بررسی تاثیر پارامترهای دخیل در راه رفتن فرد بر انرژی مصرفی وی ارائه نشده است. از این رو در این تحقیق بررسی کاملی بر روی ارتزهای مکانیکی ساخته شده صورت گرفت و مناسب ترین نوع آن از نقطه نظر ساختار ارتز، انرژی مصرفی، پایداری و الگوی حرکتی انتخاب گردید. سپس مدل سینماتیکی از شخص در هنگام استفاده از ارتز در راه رفتن ارائه شد و با الگوگیری از حقیقت راه رفتن فرد آسیب نخاعی با ارتز مورد نظر، نحوه ی حرکت مفاصل مختلف مدل طراحی شد. به موازات ارائه ی مدل، تست های آنالیز حرکت نیز از افراد سالم و همچنین بیماران دچار آسیب نخاعی در راه رفتن به کمک ارتز انجام گرفت و از نتایج سینماتیکی این آزمایشات جهت بهبود خروجی سینماتیک مدل و رسیدن به نتیجه ی مشابه با حرکت واقعی افراد استفاده شد. در ادامه معادلات دینامیک سیستم استخراج شده و با حل دینامیک معکوس، انرژی مصرفی شخص در حین راه رفتن با ارتز محاسبه گردید. سرانجام مطالعه ی پارامتری بر روی عوامل شناخته شده و موثر در حرکت شخص از قبیل زوایای مفاصل ران، زانو، مچ پا و شانه، ارتفاع پاشنه ی پا و طول عصاها انجام گرفت تا تاثیر هرکدام بر انرژی مصرفی شخص حین راه رفتن با ارتز بررسی شود.

هدف از انجام مطالعه حاضر بررسی اثرات تنش حرارتی در طول سه هفته پایانی دوره آبستنی بر عملکرد گاوهای هلشتاین چند شکم زایش است. گاوهای خشک بر اساس تولید شیر و شکم زایش بطور تصادفی و حدود 21 روز قبل از زمان زایش مورد انتظار بین تیمارها تقسیم شدند. تیمارها صرفا در سه هفته پایانی دوره آبستنی اعمال شد و شامل تنش حرارتی (10= n) و خنک سازی (10=n) بود. محل نگهداری گاوهای تیمار خنک سازی مجهز به مه پاش و پنکه بود که این ادوات سرمایشی در ساعت 7 صبح روشن و در ساعت 7 عصر خاموش می شدند. پس از زایش گاوهای هر دو گروه برای 21 روز دیگر در جایگاه های مجهز به وسایل سرمایشی نگهداری شدند. جیره های هر دوره از لحاظ انرژی و پروتئین برای تمام گاوها یکسان بود. دمای هوا و رطوبت نسبی هر کدام از جایگاه ها هر 15 دقیقه یکبار ثبت شد و شاخص دمایی – رطوبتی (thi) اندازه گیری شد. میانگین thi در طول سه هفته پایانی دوره آبستنی مشابه بود و تفاوت معنی داری بین thi جایگاه ها مشاهده نشد. در مقایسه با گاوهای خنک شده، گاوهای تحت تنش حرارتی دمای رکتوم (01/0 ? p) و نرخ تنفس بیشتری داشتند (01/0 ? p). طول دوره آبستنی (29/0=p) و دوره خشکی (3/0=p) بین تیمارها تفاوتی نداشت. تنش حرارتی در سه هفته پایانی دوره آبستنی مصرف ماده خشک را کاهش داد (05/0>p). اما مصرف ماده خشک در دوره پس از زایش تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت (3/0=p). علاوه بر این اثر متقابل تیمار با زمان برای مصرف ماده خشک در دوره پس از زایش تمایل به معنی دار بودن داشت (07/0=p). در مقایسه با گاوهای تحت تنش حرارتی، گاوهای خنک شده شیر بیشتری تولید کردند (05/0?p ). اما تاثیر معنی داری بر درصد چربی شیر (62/0=p)، پروتئین شیر (54/0=p) و مواد جامد بدون چربی شیر (53/0=p) مشاهده نشد. وزن تولد گوساله های متولد شده از گاوهای تحت تنش حرارتی kg 2/7 سبک تر بود (05/0?p). چگالی آغوز گاوهای تحت تنش حرارتی و گاوهای خنک شده به ترتیب 056/1 و 065/1 گرم بر سانتی متر مکعب بود (01/0?p). تعداد تلقیح به ازاء آبستنی بعدی برای گاوهای تحت تنش حرارتی و گاوهای خنک شده به ترتیب 2/2 و 9/1 بود ( 09/0=p) و تعداد روزهای باز مشابهی بین گاوهای دو گروه مشابه شد (22/0= p). زمان صرف شده برای مصرف خوراک و جوش برای گاوهای خنک شده تمایل به افزایش داشت (به ترتیب 06/0= p و 13/0=p) و زمان بیشتری را صرف فعالیت نشخوار کردند (03/0? p). در نقطه مقابل گاوهای خنک شده در مقایسه با گاوهای تحت تنش حرارتی برای مدت کمتری روی پاهای خود ایستادند (01/0? p). به طور کلی نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که کاهش تنش حرارتی در طول اواخر دوره آبستنی علاوه بر آسایش گاوها منجر به بهبود عملکرد آن ها در دوره شیردهی بعدی می شود.

علاوه بر معلولیت های مادرزادی سالانه میلیون ها نفر نیز بر اثر حوادث دچار معلولیت می شوند که دسته ای از این معلولین، معلولین ضایعه نخاعی هستند. ایستادن برای معلولین ضایعه نخاعی فواید بهداشتی و پزشکی زیادی داشته و از توصیه های مهم پزشکان به این افراد به منظور جلوگیری از عوارض ثانویه پوکی استخوان و صدمه به دستگاه گوارش می باشد. بر خلاف راه رفتن، کاربرد مدل دینامیکی در مسئله ایستادن تا به امروز توجه کمتری را به خود جلب کرده است و اکثر کارهای انجام شده به بررسی تعادل در صفحه طولی پرداخته و بررسی در صفحه عرضی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پروژه پایداری ایستادن فرد معلول در صفحه عرضی مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعه با ملاحظه اینکه پایداری ایستادن نیازمند ارضا دو شرط پایداری دینامیکی و نیز قرار گرفتن تصویر افقی مرکز جرم در چند ضلعی تکیه گاهی است صورت گرفته است. در ابتدا بدون در نظر گرفتن حرکت دست ها و با توجه به این نکته که تنها مفاصل مچ پا، کمر و ران در صفحه عرضی دارای حرکت قابل توجه می باشند یک مدل 5 عضوی(با در نظر گرفتن زمین به عنوان یک عضو) با دو درجه آزادی در نظرگرفته شده است. به منظور ساده سازی تحلیل ها و امکان پذیر نمودن درک فیزیکی نتایج نخست به بررسی پایداری دینامیکی ایستادن در دو حالت خاص، پایین تنه صلب و بالاتنه صلب پرداخته شده است. در این بخش در ابتدا گشتاورهای منفعل مفاصل بدن با فنرهای پیچشی خطی مدل شده اند و اثرات پارامترهای قابل تغییر مانند سفتی فنرها و فاصله بین دو پا بر پایداری دینامیکی بررسی شده است. سپس در قسمت بالاتنه صلب گشتاور مفاصل ران با یک مدل ریاضی شامل دو تابع نمایی جایگزین شده و به بررسی پایداری دینامیکی و اثر فاصله بین دو پا بر آن پرداخته شده است. برای بررسی پایداری دینامیکی معادلات حرکت مدل استخراج شده و پس از تعیین موقعیت های تعادل، معادلات حرکت سیستم حول نقاط تعادل خطی سازی شده و با محاسبه مقادیر ویژه سیستم خطی سازی شده به تحلیل پایداری دینامیکی پرداخته شده است. پس از آن پایداری مدل کامل شامل بالاتنه و پایین تنه مطالعه شده و اثر فاصله بین دو پا و سفتی فنر مفصل کمر بر پایداری ایستادن بررسی شده است. به طور خاص، ایستادن آرام فرد معلول با ارتز mtk-rgo و تاثیر کاهش و افزایش صلبیت ارتز در صفحه عرضی بر پایداری در این صفحه بررسی شده است. بررسی پایداری ایستادن در صفحه عرضی با در نظر گرفتن حرکت دست ها براساس مفهوم نقطه ممان صفر آخرین موضوعی است که در این پایان نامه مورد مطالعه قرار گرفته است.

زمینه و هدف: کودکان فلج مغزی اسپاستیک از لحاظ حرکتی و تعادل دارای مشکلات فراوانی می باشند. ساختار کج قامت کودکان فلج مغزی اسپاستیک، عملکرد تعادل را مختل می کند. هدف این پژوهش بررسی تأثیر تمرینات ثبات مرکزی برکنترل پوسچر ایستا و پویا، میزان خطر زمین افتادن و وضعیت عملکردی کودکان فلج مغزی همی پلژی بود. روش بررسی: هشت کودک همی پلژی فلج مغزی با (میانگین سنی 86/5 ± 88/12 سال، قد 69/26± 25/142 سانتی متر و وزن 45/15± 57/39 کیلوگرم) به صورت نمونه در دسترس در این تحقیق شرکت کردند. ده کودک سالم نیز برای مقایسه تعادل ایستا در نظر گرفته شد. تعادل ایستا توسط صفحه نیرو سنج در دو حالت چشم باز و بسته، تعادل پویا با آزمون تعادلی y، میزان زمین خوردن با مقیاس تعادلی برگ (berg)، میزان اسپاستی سیتی اندام تحتانی با مقیاس اصلاح شده اشورث (mas) و وضعیت حرکتی با پرسشنامه ask اندازه گیری شد. کودکان فلج مغزی تمرینات ثبات مرکزی را به مدت 8 هفته و 3 بار در هفته و هر جلسه به مدت 30 دقیقه و به صورت پیشرونده، انجام دادند. جهت تجزیه تحلیل آماری از روش تی همبسته برای مقایسه نمرات قبل از آزمون و بعد از آزمون در کودکان فلج مغزی استفاده شد و از تی مستقل برای مقایسه نمرات تعادل ایستا با کودکان سالم در سطح معنی داری ( 05/0p? ) استفاده شد.