یارا فایل

مرجع دانلود انواع فایل

یارا فایل

مرجع دانلود انواع فایل

مقاله بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست

اختصاصی از یارا فایل مقاله بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقاله بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست


مقاله بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست

این محصول در قالب ورد و قابل ویرایش در 164 صفحه می باشد.

چکیده :

الکترومایوگرافی (EMG) مطالعه عملکرد عضله از طریق تحلیل سیگنال‌های الکتریکی تولید شده در حین انقباضات عضلانی است که اندازه‌گیری آن همراه با تحریک عضله است که میتواند شامل عضلات ارادی و غیرارادی شود این سیگنال به طور کلی به دو دسته‌ی بالینی وKine Siological EMG تقسیم‌بندی می شود که خود دسته‌ی دوم باز دونوع سوزنی وسطحی را در خود جای می‌دهدکه هر کدام درجای خود بسته به نوع ماهیچه و بیماری مورد استفاده قرار می گیرند در الکترومایوگرافی آنچه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است نوع طراحی الکترود است که در این مقاله به سه نوع طراحی الکترود اشاره شده است . برای اندازه‌گیری و ثبت سیگنال الکترومایوگرافی مکان قرار دادن الکترود بسیار مهم میباشد . الکترومایوگرافی موضوع تحقیقی بسیار گسترده‌ای می‌باشد و پرداختن به هر قسمت آن خود به زمان بسیار زیادی احتیاج دارد در اینجا به بررسی این سیگنال در حرکت دست می‌پردازیم . برای شناسایی سیگنال دست از طبقه‌بندی الگوی EMG استفاده می‌کنند که این طبقه‌بندی روش‌های گوناگونی از جمله swids ، هوش مصنوعی sofms و غیره می باشد که روش مورد بررسی در این تحقیق طبقه بندی الگوی EMG با استفاده از نقشه‌های خود سازمانده می باشد sofm یک شبکه رقابتی یادگیری بدونکنترلی است که دارای الگوی طبقه‌بندی می‌باشد . گر چه طبقه‌ بندی الگوهای EMG بسیار مشکل می‌باشد اما به حرکت دست کمک زیادی می‌کند بیشترین استفاده EMG برای نوسازی دست است نوسازی دست اصولاً با استخوان بندی کنترل شده انجام می‌شود . فعالیت الکتریکی ماهیچه‌ها به ما این اجازه را می‌دهد که بدانیم آیا بیمار در سعی در تکان دادن انگشت‌ها می‌کند یا نه .

هدف از ارائه استخوان بندی خارجی برای این است که بیمار احساس استقلال بیشتری داشته باشد برای کنترل‌ دست‌های مصنوعی مدار ‌آنالوگی طراحی شده است که برای کمک به افراد مقطوع العضو مناسب است که ما در این جا همه این مباحث گفته شده را مورد تحلیل و بررسی قرار می‌دهیم .

فهرست مطالب

چکیده

مقدمه ........................................ 1

فصل اول : ‌آشنایی با الکترومایوگرافی

1-1 مقدمه .................................... 3

2-1 الکترومایوگرافی چیست ؟...................... 3

3-1 منشأ سیگنال EMG کجاست ؟.................. 7

1-3-1 واحد حرکتی .............................. 7

4-1 آناتومی عضله.............................. 8

1-4-1 رشته عضلانی واحد......................... 8

2-4-1 ساختار سلول ماهیچه ..................... 8

5-1 انقباض عضلانی ............................. 9

6-1 تحریک‌پذیری غشاء عضله ..................... 11

7-1 تولید سیگنال EMG........................ 12

1-7-1 پتانسیل عمل ........................... 12

8-1 ترکیب سیگنال EMG........................ 14

1-8-1 انطباق واحدهای حرکتی ................... 14

9-1 فعال سازی عضله .......................... 15

10-1 طبیعت سیگنال MMG....................... 16

11-1 فاکتورهای موثر بر سیگنال EMG........... 18

فصل دوم :انواع سیگنال‌های الکترومایوگرافی و روشهای طراحی

1-2 انواع EMG .............................. 21

2-2 الکترومایوگرافی سطحی : ردیابی و ثبت ....... 22

1-2-2 ارتباطات کلی .......................... 22

2-2-2 مشخصه‌های سیگنال EMG................... 23

3-2 مشخصه‌های نویز الکتریکی ................... 24

1-3-2 نویزمحدود شده .......................... 24

2-3-2 آرتی فکت‌های حرکتی ...................... 24

3-2-2 ناپایداری ذاتی سیگنال ................. 25

3-2 بیشینه سیگنال EMG....................... 25

4-2 طراحی الکترود و ‌آمپلی فایر ............... 26

5-2 تقویت تفاضلی ............................ 26

6-2 امپدانس داخلی ........................... 28

7-2 طراحی الکترودفعال ........................ 29

8-2 فیلترینگ ................................. 29

9-2 استقرار الکترود .......................... 30

10-2 روش مرجح مصرف .......................... 30...

11-2 هندسه الکترود............................ 30

1-11-2 نسبت سیگنال به نویز .................. 31

2-11-2 پهنای باند............................. 32

3-11-2 سایر ماهیچه نمونه ..................... 32

4-11-2 قابلیت cross talk........................ 33

12-2 بار موازی الکترود ....................... 33

13-2 قرار دادن الکترود EMG................... 34

1-13-2 تعیین مکان و جهت‌یابی الکترود ........... 34

2-13-2 نه روی نقطه محرک ...................... 35

3-13-2 نه روی نقطه محرک ...................... 36

4-13-2 نه در لبه‌ی بیرونی ماهیچه .............. 37...

14-2 موقعیت الکترود نسبت به فیبرهای ماهیچه .... 37

15-2 قرار دادن الکترود مقایسه ................ 38

16-2 پردازش سیگنال EMG...................... 39

17-2 کاربردهای سیگنالEMG.................... 40

18-2 الکترومایوگرافی سوزنی..................... 41

19-2 مزایا و معایب الکترودهای سطحی و سوزنی ... 43

1-19-2 مزیت‌های الکترود سطحی .................. 43

2-19-2 معایب الکترودهای سطحی ................. 43

3-19-2مزایای الکترودهای سوزنی ................ 43...

4-19-2 معایب الکترودهای سوزنی ................ 44

20-2 تفاوت موجود بین الکترودهای سطحی وسوزنی ... 45

21-2 انواع طراحی ............................ 45

فصل سوم :مفاهیم اساسی در بدست آوردن سیگنال EMG

1-3 مقدمه ................................... 48...

2-3 معرفی .................................... 48...

1-2-3 نمونه‌برداری دیجیتال چیست ؟............... 48...

2-2-3 فرکانس نمونه‌برداری ..................... 49...

3-2-3 فرکانس نمونه‌برداری چقدر باید بالا باشد ؟. 49...

4-2-3 زیر نمونه‌برداری – وقتی که فرکانس نمونه‌برداری خیلی پائین باشد    52...............................................

5-2-3 فرکانس نایکوئیست ...................... 53...

6-2-3 تبصره‌ی کاربردی DELSYS................. 54...

3-3 سینوس‌ها و تبدیل فوریه ................... 54...    

1-3-3 تجزیه سیگنال‌ها به سینوس‌ها .............. 55

2-3-3 دامنه فرکانس .......................... 57...

3-3-3 مستعارسازی – چطور از آن دوری کنیم ؟.... 59...

4-3-3 فیلترپارمستعاد ......................... 61

5-3-3نکته کاربردی DELSYS.................... 63

4-3 فیلترها .................................. 64

1-4-3 انواع فیلترهای ایده‌ آل ................. 65

2-4-3 پاسخ فاز ایده‌آل ....................... 67

3-4-3 فیلتر کاربردی .......................... 68

4-4-3پاسخ فاز غیر خطی ........................ 71

5-4-3 اندازه‌گیری ولتاژ - دامنه ، توان ودسی بل 72

6-4-3 فرکانس 3 Db............................. 74

7-4-3 مرتبه فیلتر ............................ 75

8-4-3 انواع فیلتر ............................ 76

9-4-3 فیلترهایdigital - Analog Vs ................. 80

10-4-3 نکته کاربردی Delsys.................... 84

5-3 رسیدگی به مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال ...... 85

1-5-3 کوانتایی سازی ......................... 85

2-5-3 رنج دینامیکی .......................... 87

3-5-3 کوانتایی سازی سیگنال EMG.............. 90

4-5-3 مشخص ک ردن ویژگی‌های ADC............... 92

5-5-3 نکته کاربردی Delsys..................... 95

6-3 نتیجه‌گیری ................................ 95

فصل 4: بکارگیری مناسبت نیرویgrip مبنی بر سیگنال EMG

1-4 مقدمه ................................... 98

2-4دید کلی پایه‌ای یک سیستم .................. 98

3-4 منطقی برای تولید نیروی گریپ .............. 99

4-4 دستاورد ................................ 102

5-4 نتیجه .................................. 103

فصل پنجم : طبقه‌بندی سیگنال EMG برای شناسایی سیگنال دست

مقدمه 105

2-5 سیگنال‌های EMG و سیستم اندازه‌گیری ....... 107

3-5 طرح ویژگی‌ خود سازمان دهی ............... 107

4-5 روش طبقه بندی سیگنال EMG پیشنهادی ..... 109

5-5 نتیجه‌گیری ............................... 117

فصل 6: ارتباط بین نیروی ماهیچه‌ای ایزومتریک و سیگنال EMG به
عنوان هندسه بازو

مقدمه 119
نتایج 121

3-6 بحث ..................................... 123

1-3-6 ارتباط EMG- Force...................... 127

2-3-6 رابط نیروی MF.......................... 129

3-3-6 رابطه‌ی درصد نیروی DET.................. 131

4-3-6 نتایج ................................ 131

4-6 روش تجربی ............................... 132

1-4-6 اشخاص ................................ 132

2-4-6 مجموعه تجربی ........................... 132

3-4-6 مدارک EMG و نیرو...................... 133

4-4-6 تحلیل‌های EMG غیر خطی .................. 135

5-4-6 تحلیل‌های ‌آماری و پارامترها ............. 136

5-6 نتیجه‌گیری ............................... 136

فصل 7: طبقه‌بندی سیگنال EMG برای کنترل دست مصنوعی

1-7 مقدمه .................................. 138

2-7 روش‌ها .................................. 140

3-7 آزمایش و نتایج.......................... 141

1-3-7 نتیجه‌گیری ............................. 142

فصل 8 : یک استخوان‌بندی کنترل شده توسط EMG برای نوسازی دست

1-8 مقدمه .................................. 144

2-8 سیستم اصلاح دست ......................... 148

1-2-8 استخوان‌بندی خارجی .................... 148

2-2-8 الکترونیک و نرم افزار ................. 149

3-8 پردازش EMG............................. 151

4-8 تستهای اولیه دستگاه .................... 153

1-4-8 نتیجه‌گیری ............................. 155

2-4-8 کارهای آینده ......................... 156...

فصل نهم : یک مدار ‌آنالوگ جدید بر ای کنترل دست مصنوعی

1-9 مقدمه .................................. 158

2-9 چکید‌ه‌ای از سیستم ....................... 160

3-9 پیاده‌سازی مدار ......................... 163

4-9 نتایج شبیه سازی ........................ 166

5-9 نتیجه‌گیری ............................... 168

نتیجه‌گیری کلی ............................... 169


دانلود با لینک مستقیم


مقاله بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست

پروژه بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست

اختصاصی از یارا فایل پروژه بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پروژه بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست


 پروژه بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست

 

 

 

 

 

 

تعداد  صفحات :    168
فرمت فایل: word(قابل ویرایش)  
 فهرست مطالب:
عنوان     صفحه
چکیده
مقدمه     1
فصل اول : ‌آشنایی با الکترومایوگرافی
1-1 مقدمه     3
2-1 الکترومایوگرافی چیست ؟    3
3-1 منشأ سیگنال EMG کجاست ؟    7
1-3-1 واحد حرکتی     7
4-1 آناتومی عضله    8
1-4-1 رشته عضلانی واحد    8
2-4-1 ساختار سلول ماهیچه     8
5-1 انقباض عضلانی     9
6-1 تحریک‌پذیری غشاء عضله     11
7-1 تولید سیگنال EMG    12
1-7-1 پتانسیل عمل     12
8-1 ترکیب سیگنال EMG    14
1-8-1 انطباق واحدهای حرکتی     14
9-1 فعال سازی عضله     15
10-1 طبیعت سیگنال MMG    16
11-1 فاکتورهای موثر بر سیگنال EMG    18
فصل دوم :انواع سیگنال‌های الکترومایوگرافی و روشهای طراحی
1-2 انواع EMG     21
2-2 الکترومایوگرافی سطحی : ردیابی و ثبت     22
1-2-2 ارتباطات کلی     22
2-2-2 مشخصه‌های سیگنال EMG    23
3-2 مشخصه‌های نویز الکتریکی     24
1-3-2 نویزمحدود شده     24
2-3-2 آرتی فکت‌های حرکتی     24
3-2-2 ناپایداری ذاتی سیگنال     25
3-2 بیشینه سیگنال EMG    25
4-2 طراحی الکترود و ‌آمپلی فایر     26
5-2 تقویت تفاضلی     26
6-2 امپدانس داخلی     28
7-2 طراحی الکترودفعال     29
8-2 فیلترینگ     29
9-2 استقرار الکترود     30
10-2 روش مرجح مصرف     30    
11-2 هندسه الکترود    30
1-11-2 نسبت سیگنال به نویز     31
2-11-2 پهنای باند    32
3-11-2 سایر ماهیچه نمونه     32
4-11-2 قابلیت cross talk    33
12-2 بار موازی الکترود     33
13-2 قرار دادن الکترود EMG    34
1-13-2 تعیین مکان و جهت‌یابی الکترود     34
2-13-2 نه روی نقطه محرک     35
3-13-2 نه روی نقطه محرک     36
4-13-2 نه در لبه‌ی بیرونی ماهیچه     37    
14-2 موقعیت الکترود نسبت به فیبرهای ماهیچه     37
15-2 قرار دادن الکترود مقایسه     38
16-2 پردازش سیگنال EMG    39
17-2 کاربردهای سیگنالEMG    40
18-2 الکترومایوگرافی سوزنی    41
19-2 مزایا و معایب الکترودهای سطحی و سوزنی     43
1-19-2 مزیت‌های الکترود سطحی     43
2-19-2 معایب الکترودهای سطحی     43
3-19-2مزایای الکترودهای سوزنی     43    
4-19-2 معایب الکترودهای سوزنی     44
20-2 تفاوت موجود بین الکترودهای سطحی وسوزنی     45
21-2 انواع طراحی     45
فصل سوم :مفاهیم اساسی در بدست آوردن سیگنال EMG
1-3 مقدمه     48    
2-3 معرفی     48    
1-2-3 نمونه‌برداری دیجیتال چیست ؟    48    
2-2-3 فرکانس نمونه‌برداری     49    
3-2-3 فرکانس نمونه‌برداری چقدر باید بالا باشد ؟    49    
4-2-3 زیر نمونه‌برداری – وقتی که فرکانس نمونه‌برداری خیلی پائین باشد     52    
5-2-3 فرکانس نایکوئیست     53    
6-2-3 تبصره‌ی کاربردی DELSYS    54    
3-3 سینوس‌ها و تبدیل فوریه     54        
1-3-3 تجزیه سیگنال‌ها به سینوس‌ها     55
2-3-3 دامنه فرکانس     57    
3-3-3 مستعارسازی – چطور از آن دوری کنیم ؟    59    
4-3-3 فیلترپارمستعاد     61
5-3-3نکته کاربردی DELSYS    63
4-3 فیلترها     64
1-4-3 انواع فیلترهای ایده‌ آل     65
2-4-3 پاسخ فاز ایده‌آل     67
3-4-3 فیلتر کاربردی     68
4-4-3پاسخ فاز غیر خطی     71
5-4-3 اندازه‌گیری ولتاژ - دامنه ، توان ودسی بل     72
6-4-3 فرکانس 3 Db    74
7-4-3 مرتبه فیلتر     75
8-4-3 انواع فیلتر     76
9-4-3 فیلترهایdigital - Analog Vs     80
10-4-3 نکته کاربردی Delsys    84
5-3 رسیدگی به مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال     85
1-5-3 کوانتایی سازی     85
2-5-3 رنج دینامیکی     87
3-5-3 کوانتایی سازی سیگنال EMG    90
4-5-3 مشخص ک ردن ویژگی‌های ADC    92
5-5-3 نکته کاربردی Delsys    95
6-3 نتیجه‌گیری     95
فصل 4: بکارگیری مناسبت نیرویgrip مبنی بر سیگنال EMG
1-4 مقدمه     98
2-4دید کلی پایه‌ای یک سیستم     98
3-4 منطقی برای تولید نیروی گریپ     99
4-4 دستاورد     102
5-4 نتیجه     103
فصل پنجم : طبقه‌بندی سیگنال EMG برای شناسایی سیگنال دست
1-5    مقدمه     105
2-5 سیگنال‌های EMG و سیستم اندازه‌گیری     107
3-5 طرح ویژگی‌ خود سازمان دهی     107
4-5 روش طبقه بندی سیگنال EMG پیشنهادی     109
5-5 نتیجه‌گیری     117
فصل 6: ارتباط بین نیروی ماهیچه‌ای ایزومتریک و سیگنال EMG به
عنوان هندسه بازو
1-6    مقدمه     119
2-6    نتایج     121
3-6 بحث     123
1-3-6 ارتباط EMG- Force    127
2-3-6 رابط نیروی MF    129
3-3-6 رابطه‌ی درصد نیروی DET    131
4-3-6 نتایج     131
4-6 روش تجربی     132
1-4-6 اشخاص     132
2-4-6 مجموعه تجربی     132
3-4-6 مدارک EMG و نیرو    133
4-4-6 تحلیل‌های EMG غیر خطی     135
5-4-6 تحلیل‌های ‌آماری و پارامترها     136
5-6 نتیجه‌گیری     136
فصل 7: طبقه‌بندی سیگنال EMG برای کنترل دست مصنوعی
1-7 مقدمه     138
2-7 روش‌ها     140
3-7 آزمایش و نتایج    141
1-3-7 نتیجه‌گیری     142
فصل 8 : یک استخوان‌بندی کنترل شده توسط EMG برای نوسازی دست
1-8 مقدمه     144
2-8 سیستم اصلاح دست     148
1-2-8 استخوان‌بندی خارجی     148
2-2-8 الکترونیک و نرم افزار     149
3-8 پردازش EMG    151
4-8 تستهای اولیه دستگاه     153
1-4-8 نتیجه‌گیری     155
2-4-8 کارهای آینده     156    
فصل نهم : یک مدار ‌آنالوگ جدید بر ای کنترل دست مصنوعی
1-9 مقدمه     158
2-9 چکید‌ه‌ای از سیستم     160
3-9 پیاده‌سازی مدار     163
4-9 نتایج شبیه سازی     166
5-9 نتیجه‌گیری     168

نتیجه‌گیری کلی     169

 
 چکیده :
الکترومایوگرافی (EMG) مطالعه عملکرد عضله از طریق تحلیل سیگنال‌های الکتریکی تولید شده در حین انقباضات عضلانی است که اندازه‌گیری آن همراه با تحریک عضله است که میتواند شامل عضلات ارادی و غیرارادی شود این سیگنال به طور کلی به دو دسته‌ی بالینی وKine Siological EMG تقسیم‌بندی می شود که خود دسته‌ی دوم باز دونوع سوزنی وسطحی را در خود جای می‌دهدکه هر کدام درجای خود بسته به نوع ماهیچه و بیماری مورد استفاده قرار می گیرند در الکترومایوگرافی آنچه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است نوع طراحی الکترود است که در این مقاله به سه نوع طراحی الکترود اشاره شده است . برای اندازه‌گیری و ثبت سیگنال الکترومایوگرافی مکان قرار دادن الکترود بسیار مهم میباشد . الکترومایوگرافی موضوع تحقیقی بسیار گسترده‌ای می‌باشد و پرداختن به هر قسمت آن خود به زمان بسیار زیادی احتیاج دارد در اینجا به بررسی این سیگنال در حرکت دست می‌پردازیم . برای شناسایی سیگنال دست از طبقه‌بندی الگوی EMG استفاده می‌کنند که این طبقه‌بندی روش‌های گوناگونی از جمله swids ، هوش مصنوعی sofms و غیره می باشد که روش مورد بررسی در این تحقیق طبقه بندی الگوی EMG با استفاده از نقشه‌های خود سازمانده می باشد sofm یک شبکه رقابتی یادگیری بدونکنترلی است که دارای الگوی طبقه‌بندی می‌باشد . گر چه طبقه‌ بندی الگوهای EMG بسیار مشکل می‌باشد اما به حرکت دست کمک زیادی می‌کند بیشترین استفاده EMG برای نوسازی دست است نوسازی دست اصولاً با استخوان بندی کنترل شده انجام می‌شود . فعالیت الکتریکی ماهیچه‌ها به ما این اجازه را می‌دهد که بدانیم آیا بیمار در سعی در تکان دادن انگشت‌ها می‌کند یا نه .
هدف از ارائه استخوان بندی خارجی برای این است که بیمار احساس استقلال بیشتری داشته باشد برای کنترل‌ دست‌های مصنوعی مدار ‌آنالوگی طراحی شده است که برای کمک به افراد مقطوع العضو مناسب است که ما در این جا همه این مباحث گفته شده را مورد تحلیل و بررسی قرار می‌دهیم .


دانلود با لینک مستقیم

دانلود پروژه پایانی بررسی سیگنال های الکترو مایوگرافی در حرکت دست

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه پایانی بررسی سیگنال های الکترو مایوگرافی در حرکت دست دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پروژه پایانی بررسی سیگنال های الکترو مایوگرافی در حرکت دست


دانلود پروژه پایانی بررسی سیگنال های الکترو مایوگرافی در حرکت دست

 مطالب این پست :  دانلود پروژه پایانی بررسی سیگنال های الکترو مایوگرافی در حرکت دست 168 صفحه

   با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)

 

 

 

 

مقدمه

مشکلات عصبی وحرکتی همواره محققان را واداشته تا بدنبال یافتن روشهایی برای رفع این مشکلات برایند .استفاده از الکترومایو گرافی یکی از این روش ها میباشد .الکترو مایو گرافی در لغت به معنی برق نگاری ماهیچه ای است.واز نظر علمی روشی تجربی در زمینه بسط ،ثبت وانالیز سیگنالهای الکتریکی عضله می باشد ،که این سیگنال ها بوسیله دگرگونی های فیزیولوپیکی در غشا فیبر عضلانی شکل می گیرد .این تحقیق ابتدا به بررسی این سیگنال انواع ان ومفاهیم اساسی در به دست اوردن ان وسپس به بررسی این سیگنال در حرکت دست میپردازد،در اینجا ما سعی کده ایم مطالب را به گونه ای ساده وقابل فهم توضیح دهیم.هدف از این کار اشنایی مختصری با استفاده از الکترونیک در علم پزشکی میباشد.همانطور که در این تحقیق خواهیم خوتند این سیگنال کمک بسیاری به حرکت دست های مصنوعی وکسانی که مقطوع العضوند می کند .دنیای الکترومایو گرافی دنیای بسیار گستر دهای می باشد وما در اینجا مختصری از ان را بیان کرده ایم ،امیدواریم که توانسته باشیم مطالب را به گونه ای مفید ارائه کرده باشیم .


دانلود با لینک مستقیم

دانلود پروژه بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پروژه بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست


دانلود پروژه بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست

 

 

 

 

 

 

 


فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:168

چکیده :

الکترومایوگرافی (EMG) مطالعه عملکرد عضله از طریق تحلیل سیگنال‌های الکتریکی تولید شده در حین انقباضات عضلانی است که اندازه‌گیری آن همراه با تحریک عضله است که میتواند شامل عضلات ارادی و غیرارادی شود این سیگنال به طور کلی به دو دسته‌ی بالینی وKine Siological EMG تقسیم‌بندی می شود که خود دسته‌ی دوم باز دونوع سوزنی وسطحی را در خود جای می‌دهدکه هر کدام درجای خود بسته به نوع ماهیچه و بیماری مورد استفاده قرار می گیرند در الکترومایوگرافی آنچه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است نوع طراحی الکترود است که در این مقاله به سه نوع طراحی الکترود اشاره شده است . برای اندازه‌گیری و ثبت سیگنال الکترومایوگرافی مکان قرار دادن الکترود بسیار مهم میباشد . الکترومایوگرافی موضوع تحقیقی بسیار گسترده‌ای می‌باشد و پرداختن به هر قسمت آن خود به زمان بسیار زیادی احتیاج دارد در اینجا به بررسی این سیگنال در حرکت دست می‌پردازیم . برای شناسایی سیگنال دست از طبقه‌بندی الگوی EMG استفاده می‌کنند که این طبقه‌بندی روش‌های گوناگونی از جمله swids ، هوش مصنوعی sofms و غیره می باشد که روش مورد بررسی در این تحقیق طبقه بندی الگوی EMG با استفاده از نقشه‌های خود سازمانده می باشد sofm یک شبکه رقابتی یادگیری بدونکنترلی است که دارای الگوی طبقه‌بندی می‌باشد . گر چه طبقه‌ بندی الگوهای EMG بسیار مشکل می‌باشد اما به حرکت دست کمک زیادی می‌کند بیشترین استفاده EMG برای نوسازی دست است نوسازی دست اصولاً با استخوان بندی کنترل شده انجام می‌شود . فعالیت الکتریکی ماهیچه‌ها به ما این اجازه را می‌دهد که بدانیم آیا بیمار در سعی در تکان دادن انگشت‌ها می‌کند یا نه .

هدف از ارائه استخوان بندی خارجی برای این است که بیمار احساس استقلال بیشتری داشته باشد برای کنترل‌ دست‌های مصنوعی مدار ‌آنالوگی طراحی شده است که برای کمک به افراد مقطوع العضو مناسب است که ما در این جا همه این مباحث گفته شده را مورد تحلیل و بررسی قرار می‌دهیم .

مقدمه:

مشکلات عصبی وحرکتی همواره محققان را واداشته تا بدنبال یافتن روشهایی برای رفع این مشکلات برایند .استفاده از الکترومایو گرافی یکی از این روش ها میباشد .الکترو مایو گرافی در لغت به معنی برق نگاری ماهیچه ای است.واز نظر علمی روشی تجربی در زمینه بسط ،ثبت وانالیز سیگنالهای الکتریکی عضله می باشد ،که این سیگنال ها بوسیله دگرگونی های فیزیولوپیکی در غشا فیبر عضلانی شکل می گیرد .این تحقیق ابتدا به بررسی این سیگنال انواع ان ومفاهیم اساسی در به دست اوردن ان وسپس به بررسی این سیگنال در حرکت دست میپردازد،در اینجا ما سعی کده ایم مطالب را به گونه ای ساده وقابل فهم توضیح دهیم.هدف از این کار اشنایی مختصری با استفاده از الکترونیک در علم پزشکی میباشد.همانطور که در این تحقیق خواهیم خوتند این سیگنال کمک بسیاری به حرکت دست های مصنوعی وکسانی که مقطوع العضوند می کند .دنیای الکترومایو گرافی دنیای بسیار گستر دهای می باشد وما در اینجا مختصری از ان را بیان کرده ایم ،امیدواریم که توانسته باشیم مطالب را به گونه ای مفید ارائه کرده باشیم .

فهرست مطالب:

عنوان                                                                                                                صفحه

چکیده

مقدمه ………………………………………………………………………………………………………. ۱

 

فصل اول : ‌آشنایی با الکترومایوگرافی

۱-۱ مقدمه ……………………………………………………………………………………………….. ۳

۲-۱ الکترومایوگرافی چیست ؟…………………………………………………………………….. ۳

۳-۱ منشأ سیگنال EMG کجاست ؟…………………………………………………………….. ۷

۱-۳-۱ واحد حرکتی ………………………………………………………………………………….. ۷

۴-۱ آناتومی عضله…………………………………………………………………………………….. ۸

۱-۴-۱ رشته عضلانی واحد………………………………………………………………………… ۸

۲-۴-۱ ساختار سلول ماهیچه …………………………………………………………………….. ۸

۵-۱ انقباض عضلانی …………………………………………………………………………………. ۹

۶-۱ تحریک‌پذیری غشاء عضله …………………………………………………………………. ۱۱

۷-۱ تولید سیگنال EMG………………………………………………………………………….. 12

1-7-1 پتانسیل عمل ………………………………………………………………………………… ۱۲

۸-۱ ترکیب سیگنال EMG………………………………………………………………………… 14

1-8-1 انطباق واحدهای حرکتی ………………………………………………………………… ۱۴

۹-۱ فعال سازی عضله ……………………………………………………………………………. ۱۵

۱۰-۱ طبیعت سیگنال MMG…………………………………………………………………….. 16

11-1 فاکتورهای موثر بر سیگنال EMG……………………………………………………. 18

 

فصل دوم :انواع سیگنال‌های الکترومایوگرافی و روشهای طراحی

۱-۲ انواع EMG …………………………………………………………………………………….. 21

2-2 الکترومایوگرافی سطحی : ردیابی و ثبت ……………………………………………… ۲۲

۱-۲-۲ ارتباطات کلی ……………………………………………………………………………….. ۲۲

۲-۲-۲ مشخصه‌های سیگنال EMG………………………………………………………….. 23

3-2 مشخصه‌های نویز الکتریکی ………………………………………………………………. ۲۴

۱-۳-۲ نویزمحدود شده …………………………………………………………………………… ۲۴

۲-۳-۲ آرتی فکت‌های حرکتی …………………………………………………………………… ۲۴

۳-۲-۲ ناپایداری ذاتی سیگنال ………………………………………………………………….. ۲۵

۳-۲ بیشینه سیگنال EMG………………………………………………………………………… 25

4-2 طراحی الکترود و ‌آمپلی فایر ……………………………………………………………… ۲۶

۵-۲ تقویت تفاضلی ………………………………………………………………………………….. ۲۶

۶-۲ امپدانس داخلی …………………………………………………………………………………. ۲۸

۷-۲ طراحی الکترودفعال ………………………………………………………………………….. ۲۹

۸-۲ فیلترینگ ………………………………………………………………………………………….. ۲۹

۹-۲ استقرار الکترود ……………………………………………………………………………….. ۳۰

۱۰-۲ روش مرجح مصرف ………………………………………………………………………. ۳۰………..

۱۱-۲ هندسه الکترود………………………………………………………………………………… ۳۰

۱-۱۱-۲ نسبت سیگنال به نویز …………………………………………………………………. ۳۱

۲-۱۱-۲ پهنای باند…………………………………………………………………………………… ۳۲

۳-۱۱-۲ سایر ماهیچه نمونه …………………………………………………………………….. ۳۲

۴-۱۱-۲ قابلیت cross talk………………………………………………………………………. 33

12-2 بار موازی الکترود …………………………………………………………………………. ۳۳

۱۳-۲ قرار دادن الکترود EMG………………………………………………………………… 34

1-13-2 تعیین مکان و جهت‌یابی الکترود ……………………………………………………. ۳۴

۲-۱۳-۲ نه روی نقطه محرک …………………………………………………………………… ۳۵

۳-۱۳-۲ نه روی نقطه محرک …………………………………………………………………… ۳۶

۴-۱۳-۲ نه در لبه‌ی بیرونی ماهیچه ………………………………………………………….. ۳۷………..

۱۴-۲ موقعیت الکترود نسبت به فیبرهای ماهیچه ………………………………………… ۳۷

۱۵-۲ قرار دادن الکترود مقایسه ……………………………………………………………….. ۳۸

۱۶-۲ پردازش سیگنال EMG…………………………………………………………………… 39

17-2 کاربردهای سیگنالEMG………………………………………………………………… 40

18-2 الکترومایوگرافی سوزنی………………………………………………………………….. ۴۱

۱۹-۲ مزایا و معایب الکترودهای سطحی و سوزنی …………………………………….. ۴۳

۱-۱۹-۲ مزیت‌های الکترود سطحی ……………………………………………………………. ۴۳

۲-۱۹-۲ معایب الکترودهای سطحی …………………………………………………………… ۴۳

۳-۱۹-۲مزایای الکترودهای سوزنی ………………………………………………………….. ۴۳………..

۴-۱۹-۲ معایب الکترودهای سوزنی ………………………………………………………….. ۴۴

۲۰-۲ تفاوت موجود بین الکترودهای سطحی وسوزنی ………………………………… ۴۵

۲۱-۲ انواع طراحی ………………………………………………………………………………….. ۴۵

فصل سوم :مفاهیم اساسی در بدست آوردن سیگنال EMG

1-3 مقدمه ……………………………………………………………………………………………… ۴۸………..

۲-۳ معرفی …………………………………………………………………………………………….. ۴۸………..

۱-۲-۳ نمونه‌برداری دیجیتال چیست ؟……………………………………………………….. ۴۸………..

۲-۲-۳ فرکانس نمونه‌برداری …………………………………………………………………… ۴۹………..

۳-۲-۳ فرکانس نمونه‌برداری چقدر باید بالا باشد ؟…………………………………….. ۴۹………..

۴-۲-۳ زیر نمونه‌برداری – وقتی که فرکانس نمونه‌برداری خیلی پائین باشد …. ۵۲………..

۵-۲-۳ فرکانس نایکوئیست ………………………………………………………………………. ۵۳………..

۶-۲-۳ تبصره‌ی کاربردی DELSYS……………………………………………………….. 54………..

3-3 سینوس‌ها و تبدیل فوریه …………………………………………………………………… ۵۴………..

۱-۳-۳ تجزیه سیگنال‌ها به سینوس‌ها ……………………………………………………….. ۵۵

۲-۳-۳ دامنه فرکانس ………………………………………………………………………………. ۵۷………..

۳-۳-۳ مستعارسازی – چطور از آن دوری کنیم ؟……………………………………… ۵۹………..

۴-۳-۳ فیلترپارمستعاد …………………………………………………………………………….. ۶۱

۵-۳-۳نکته کاربردی DELSYS……………………………………………………………….. 63

4-3 فیلترها …………………………………………………………………………………………….. ۶۴

۱-۴-۳ انواع فیلترهای ایده‌ آل …………………………………………………………………… ۶۵

۲-۴-۳ پاسخ فاز ایده‌آل …………………………………………………………………………… ۶۷

۳-۴-۳ فیلتر کاربردی ……………………………………………………………………………… ۶۸

۴-۴-۳پاسخ فاز غیر خطی ……………………………………………………………………….. ۷۱

۵-۴-۳ اندازه‌گیری ولتاژ – دامنه ، توان ودسی بل ……………………………………… ۷۲

۶-۴-۳ فرکانس ۳ Db………………………………………………………………………………. 74

7-4-3 مرتبه فیلتر …………………………………………………………………………………… ۷۵

۸-۴-۳ انواع فیلتر ……………………………………………………………………………………. ۷۶

۹-۴-۳ فیلترهایdigital – Analog Vs ……………………………………………………. 80

10-4-3 نکته کاربردی Delsys………………………………………………………………… 84

5-3 رسیدگی به مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال ……………………………………………… ۸۵

۱-۵-۳ کوانتایی سازی …………………………………………………………………………….. ۸۵

۲-۵-۳ رنج دینامیکی ……………………………………………………………………………….. ۸۷

۳-۵-۳ کوانتایی سازی سیگنال EMG……………………………………………………….. 90

4-5-3 مشخص ک ردن ویژگی‌های ADC…………………………………………………. 92

5-5-3 نکته کاربردی Delsys…………………………………………………………………… 95

6-3 نتیجه‌گیری ………………………………………………………………………………………. ۹۵

 

فصل ۴: بکارگیری مناسبت نیرویgrip مبنی بر سیگنال EMG

1-4 مقدمه ……………………………………………………………………………………………… ۹۸

۲-۴دید کلی پایه‌ای یک سیستم ………………………………………………………………….. ۹۸

۳-۴ منطقی برای تولید نیروی گریپ ………………………………………………………….. ۹۹

۴-۴ دستاورد ……………………………………………………………………………………….. ۱۰۲

۵-۴ نتیجه …………………………………………………………………………………………….. ۱۰۳

 

فصل پنجم : طبقه‌بندی سیگنال EMG برای شناسایی سیگنال دست

۱-۵  مقدمه ……………………………………………………………………………………………. ۱۰۵

۲-۵ سیگنال‌های EMG و سیستم اندازه‌گیری ………………………………………….. ۱۰۷

۳-۵ طرح ویژگی‌ خود سازمان دهی ………………………………………………………… ۱۰۷

۴-۵ روش طبقه بندی سیگنال EMG پیشنهادی ……………………………………….. ۱۰۹

۵-۵ نتیجه‌گیری …………………………………………………………………………………….. ۱۱۷

 

فصل ۶: ارتباط بین نیروی ماهیچه‌ای ایزومتریک و سیگنال EMG به
عنوان هندسه بازو

۱-۶  مقدمه ……………………………………………………………………………………………. ۱۱۹

۲-۶  نتایج ……………………………………………………………………………………………… ۱۲۱

۳-۶ بحث ……………………………………………………………………………………………… ۱۲۳

۱-۳-۶ ارتباط EMG- Force…………………………………………………………………. 127

2-3-6 رابط نیروی MF………………………………………………………………………… 129

3-3-6 رابطه‌ی درصد نیروی DET………………………………………………………… 131

4-3-6 نتایج …………………………………………………………………………………………. ۱۳۱

۴-۶ روش تجربی ………………………………………………………………………………….. ۱۳۲

۱-۴-۶ اشخاص ……………………………………………………………………………………. ۱۳۲

۲-۴-۶ مجموعه تجربی ………………………………………………………………………….. ۱۳۲

۳-۴-۶ مدارک EMG و نیرو………………………………………………………………….. ۱۳۳

۴-۴-۶ تحلیل‌های EMG غیر خطی …………………………………………………………. ۱۳۵

۵-۴-۶ تحلیل‌های ‌آماری و پارامترها ………………………………………………………. ۱۳۶

۵-۶ نتیجه‌گیری …………………………………………………………………………………….. ۱۳۶

 

فصل ۷: طبقه‌بندی سیگنال EMG برای کنترل دست مصنوعی

۱-۷ مقدمه ……………………………………………………………………………………………. ۱۳۸

۲-۷ روش‌ها …………………………………………………………………………………………. ۱۴۰

۳-۷ آزمایش و نتایج………………………………………………………………………………. ۱۴۱

۱-۳-۷ نتیجه‌گیری ………………………………………………………………………………… ۱۴۲

 

فصل ۸ : یک استخوان‌بندی کنترل شده توسط EMG برای نوسازی دست

۱-۸ مقدمه ……………………………………………………………………………………………. ۱۴۴

۲-۸ سیستم اصلاح دست ……………………………………………………………………….. ۱۴۸

۱-۲-۸ استخوان‌بندی خارجی …………………………………………………………………. ۱۴۸

۲-۲-۸ الکترونیک و نرم افزار ………………………………………………………………… ۱۴۹

۳-۸ پردازش EMG………………………………………………………………………………. 151

4-8 تستهای اولیه دستگاه ……………………………………………………………………… ۱۵۳

۱-۴-۸ نتیجه‌گیری ………………………………………………………………………………… ۱۵۵

۲-۴-۸ کارهای آینده …………………………………………………………………………….. ۱۵۶………..

 

فصل نهم : یک مدار ‌آنالوگ جدید بر ای کنترل دست مصنوعی

۱-۹ مقدمه ……………………………………………………………………………………………. ۱۵۸

۲-۹ چکید‌ه‌ای از سیستم ………………………………………………………………………… ۱۶۰

۳-۹ پیاده‌سازی مدار …………………………………………………………………………….. ۱۶۳

۴-۹ نتایج شبیه سازی …………………………………………………………………………… ۱۶۶

۵-۹ نتیجه‌گیری …………………………………………………………………………………….. ۱۶۸

نتیجه‌گیری کلی ……………………………………………………………………………………… ۱۶۹

فهرست تصاویر

فصل ۱

شکل ۱ : نمونه‌ای از سیگنالEMG ……………………………………………………………… 7

شکل ۲: واحد حرکتی …………………………………………………………………………………. ۸

شکل ۳: مدل آناتومی عضله ……………………………………………………………………….. ۹

شکل ۴: اکتین و میوزین و باندهای مربوط به آن ………………………………………… ۱۱

شکل ۵: پروسه انقباض عضله ………………………………………………………………….. ۱۲

شکل ۶: شماتیک تصویری سیکل دپلاریزاسیون / پلاریزاسیون درون
غشاهای تحریک شونده ……………………………………………………………………………. ۱۳

شکل ۷: نمودار پتانسیل عمل …………………………………………………………………….. ۱۳

شکل ۸: ناحیه‌ی دپلاریزاسیون در غشاء فیبرعضلانی ………………………………….. ۱۴

شکل ۹: پتانسیل عمل واحدهای حرکتی متعدد …………………………………………….. ۱۴

شکل ۱۰: بکارگیری و فرکانس شروع واحدهای حرکتی نیرو………………………… ۱۵

شکل ۱۱: ثبت سیگنال خام سه انقباض برای عضله سه سر …………………………. ۱۶

شکل ۱۲: سیگنال خام EMG با تداخل سنگین ECG……………………………………. 19

فصل ۲

شکل ۱ :طیف فرکانسی سیگنال EMG آشکار شده جلوی ماهیچه ………………… ۲۳

شکل ۲: طرح‌های شکل تقویت کننده تفاضلی ……………………………………………….. ۲۸

شکل ۳: ارائه طرح کلی بارو ترکیبات مدور بر الکترود …………………………………. ۳۴

شکل ۴: مکان مرجع الکترود بین تاندون و بخش حرکتی ……………………………… ۳۵

فصل۳

شکل ۱: سیگنال آنالوگ کشف شده توسط الکترود DE2.1………………………………………………………………… 49

شکل ۲: A) نمونه‌برداری از سینوس ۱ ولت ، ۱ هرتز در ۱۰ هرتز ……………….. ۵۱

B) بازآفرینی سینوس نمونه‌برداری شده در ۱۰ هرتز …………………………………. ۵۱

شکل ۳: A) نمونه‌برداری یک سینوس ۱ ولت ، ۱ هرتز در ۲ هرتز ………………… ۵۲

B) بازآفرینی سینوس نمونه برداریشده در ۲ هرتز …………………………………….. ۵۲

شکل ۴: A) نمونه‌برداری یک سینوس ……………………………………………………….. ۵۳

شکل ۵: تجزیه‌ی فوریه‌ی یک پتانسیل عمل واحد حرکتی نمونه‌برداری شده …… ۵۶

شکل ۶ : هیستوگرام دامنه ۱۰ سینوس شکل ۵ …………………………………………… ۵۸

شکل۷: طیف موج فرکانسی سیگنال نمونه در شکل ۶……………………………………. ۶۰

شکل ۸ : مستعار سازی نویز ۱۳ ………………………………………………………………. ۶۱

شکل ۹ : پاد مستعارسازی ……………………………………………………………………….. ۶۲

شکل ۱۰: انواع فیلترها ……………………………………………………………………………… ۶۶

شکل ۱۱: طرح فاز یک فیلترایده آل …………………………………………………………….. ۶۸

شکل ۱۲: خصوصیات فیلترهای کاربردی …………………………………………………… ۷۲

جدول ۱: فاکتورهای تضعیف وگین نمونه …………………………………………………… ۷۴

شکل ۱۳: فیلتر پائین گذر مرتبه اول و دوم …………………………………………………. ۷۶

شکل ۱۴: اندازه ومقایسه انواع فیلترهای بالاگذر …………………………………………. ۷۹

شکل ۱۵: فیلتر پائین گذر تک قطبی …………………………………………………………….. ۸۲

شکل ۱۶: نمونه‌برداری و فیلتر دیجیتالی سیگنال آنالوگ………………………………… ۸۳

شکل ۱۷: مراحل کوانتایی سازی مبدل آنالوگ به دیجیتال …………………………….. ۸۶

شکل ۱۸: تحلیل رنج A/D ………………………………………………………………………… 89

فصل ۴

شکل ۱: بلوک دیاگرام دستگاه …………………………………………………………………… ۹۹

شکل ۲: سطوح و شماتیک‌ها ……………………………………………………………………. ۱۰۰

شکل ۳: نیروهای گریپ ………………………………………………………………………….. ۱۰۲

فصل ۵

شکل ۱: بلوک دیاگرام سیستم اندازه‌گیری سیگنال EMG…………………………… 110

 شکل ۲ : موقعیت الکترودها…………………………………………………………………….. ۱۱۰

شکل ۳: بلوک دیاگرام روش‌ های پیشنهادی …………………………………………….. ۱۱۱

شکل ۴: سیگنال‌های دست برای کاراکترهای کره‌ ای …………………………………. ۱۱۲

شکل ۵: نرون‌های خروجی …………………………………………………………………….. ۱۱۳

شکل ۶: بلوک دیاگرام ترتیب آزمایشگاهی ………………………………………………… ۱۱۴

شکل ۷: عکس وضعیت آزمایش ………………………………………………………………. ۱۱۴

شکل ۸: سیگنال EMG اندازه‌گیری شده و سیگنال داخلی قابل استفاده ……….. ۱۱۵

شکل ۹: نرون‌های خروجی sofm1 بعد از مرتب کردن ………………………………. ۱۱۵

جدول ۱: نرون‌های خروجی بعد از یادگیری …………………………………………….. ۱۱۶

جدول ۲: نتایج ‌آزمایش ………………………………………………………………………….. ۱۱۶

فصل ۶

شکل ۱ : مقادیر میانگین نیروهای ارادی ماکزیمم در ANT و POST…………. 123

شکل ۲ : رابطه‌ی نیروی EMG……………………………………………………………….. 124

شکل ۳: رابطه‌ی نیروی MF……………………………………………………………………. 125

شکل ۴: رابطه‌ی درصد نیروی DET……………………………………………………….. 126

شکل ۵: دیاگرام‌های ارتباط بین فرکانس متوسط و DET…………………………… 127

فصل ۸

شکل ۱: طرح هندسی سیستم توانبخشی دست …………………………………………… ۱۴۶

شکل ۲: نمای سیستم توانبخشی دست ……………………………………………………… ۱۴۷

شکل ۳: نمای جانبی استخوان‌بندی بیرونی ……………………………………………….. ۱۴۸

شکل ۴: دست‌مجازی وواسط درمان ……………………………………………………….. ۱۵۰

شکل ۵: محل قرارگ

دانلود با لینک مستقیم