اعتبارسنجی مدل اسکلتی عضلانی کل بدن بنام AnyBody در محاسبه بارهای مهره کمری
چکیده
در چشم انداز نرم‌افزارهای مدلسازی اسکلتی عضلانی در دسترس، نرم افزار AnyBody یک ابزار تجاری است که مدلی اسکلتی عضلانی از کل بدن ارائه می‌دهد و بطور گسترده توسط محققان مختلف در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این راستا، اعتبارسنجی مدل به ضرورتی برای تضمین مناسب بودن مدل در نمایش سیستم شبیه‌سازی شده تبدیل شده است. در زمان تمرکز بر مهره‌ی کمری، کارهای قبلی با هدف اعتبارسنجی مدل AnyBody در محاسبه‌ی بارهای بین مهره‌ای با محدودیت‌های متعددی مواجه بودند و فقدان یک اعتبارسنجی جامع احساس می‌شود.
مطالعه‌ی حاضر با هدف اعتبارسنجی مناسب بودن مدل AnyBody در محاسبه‌ی بارهای مهره‌ی کمری در سطح L4-L5 اجرا شد. بارهای بین بندی در طول 12 فعالیت ورزشی خاص طراحی شده بمنظور تکرار دقیق شرایط اجرا شده توسط مطالعه‌ی ویلکی و همکارانش در سال 2001 برای اندازه‌گیری فشار بین دیسکی L4-L5 در شرایط in vivo محاسبه شدند. داده‌های دستکاری حرکت یک فرد داوطلب در طول اجرای فعالیت‌های ورزشی بدست آمد و سپس برای تنظیم سینماتیک مدل وارد AnyBody شد. دو رویکرد متفاوت در محاسبه‌ی فشار بین دیسکی از بار بین بندی ارزیابی شد. ریتم کمری-خاجی با مقدار مرجع در اندازه‌گیری‌های in vivo مقایسه شد تا دقت سینماتیک کمری-خاجی ارزیابی شود.
همبستگی مثبت میان فشارهای محاسبه شده و اندازه‌گیری‌ها در شرایط in vivo تایید شد، بنابراین مناسب بودن مدل AnyBody مشخص شد. احتیاط خاص را باید در زمان توجه به موقعیت‌های مشخص شده با جابجایی‌های بزرگ رعایت کرد. اختلاف اندک در زمان ارزیابی ریتم کمری-خاجی مشخص شد. یافته‌های فعلی مدل AnyBody را بعنوان ابزاری مناسب برای ارزیابی غیرتهاجمی بارهای کمری در سطح L4-L5 در فعالیت‌های فیزیولوژیک معرفی می‌کند.
Abstract
In the panorama of available musculoskeletal modeling software, AnyBody software is a commercial tool that provides a full body musculoskeletal model which is increasingly exploited by numerous researchers worldwide. In this regard, model validation becomes essential to guarantee the suitability of the model in representing the simulated system. When focusing on lumbar spine, the previous works aimed at validating the AnyBody model in computing the intervertebral loads held several limitations, and a comprehensive validation is to be considered as lacking.
The present study was aimed at extensively validating the suitability of the AnyBody model in computing lumbar spine loads at L4L5 level. The intersegmental loads were calculated during twelve specific exercise tasks designed to accurately replicate the conditions during which Wilke et al. (2001) measured in vivo the L4L5 intradiscal pressure. Motion capture data of one volunteer subject were acquired during the execution of the tasks and then imported into AnyBody to set model kinematics. Two different approaches in computing intradiscal pressure from the intersegmental load were evaluated. Lumbopelvic rhythm was compared with reference in vivo measurements to assess the accuracy of the lumbopelvic kinematics.
Positive agreement was confirmed between the calculated pressures and the in vivo measurements, thus demonstrating the suitability of the AnyBody model. Specific caution needs to be taken only when considering postures characterized by large lateral displacements. Minor discrepancy was found assessing lumbopelvic rhythm. The present findings promote the AnyBody model as an appropriate tool to non-invasively evaluate the lumbar loads at L4L5 in physiological activities.
چکیده
1. مقدمه
2. روش‌ها
1. 2. جمع‌آوری داده‌های سینماتیک
2. 2. مدلسازی اسکلتی عضلانی
3. 2. مقایسه با اندازه‌گیری‌های in vivo
4. 2. ارزیابی ریتم کمری-خاجی
3. نتایج
4. بحث
Abstract
Keywords
1. Introduction
2. Methods
3. Results
4. Discussion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه