كنترل همزمان تناسبي مايوالكتريك جهت كنترل دست مصنوعي

كارشناسي ارشد

كنترل مايوالكتريك براي چند دهه مرجع كنترل عضو مصنوعي فوقاني بوده است. از ديگر كاربردهاي كنترل مايوالكتريك مي‌توان به عمليات از راه دور و دستيار ربات اشاره كرد. تكنيك هاي مختلف كنترلي دست مصنوعي عمدتا برپايه شناسايي الگو براي انجام ترتيبي چند حركت محدود استوار بوده اند. اين‌ روش‌ها با نحوه عملكرد دست طبيعي فاصله داشتند. براي مثال، روش شناسايي الگو بر اساس سيستم كنترل مايوالكتريك از يك استراتژي ترتيبي استفاده كرده است. كه در يك زمان، تنها يك عملكرد عضو مصنوعي بتواند انجام شود. بنابراين برخي از مطالعات جديد جهت حل اين مشكل از روش‌هاي رگرسيون استفاده كرده اند. از آنجايي كه در كاربردهاي باليني كنترل مايوالكتريك به صورت برخط مورد استفاده قرار گرفته است، اين مطالعه نيز براي رسيدن به يك كنترل همزمان تناسبي از رگرسيون برخط استفاده كرده است. از چالش‌هاي حل نشده كنترل همزمان تناسبي مايوالكتريك مسئله جابجايي الكترودها است. هدف اين مطالعه بررسي و كاهش اثر جابجايي الكترودها در آزمايشات برخط مبتني بر رگرسيون بوده است. جهت بررسي اثر جابجايي الكترودها آزمايش‌هاي برون‌خط و برخط هر كدام در سه موقعيت مختلف الكترود انجام شده‌اند. چهار روش مختلف براي كاهش اثر جابجايي الكترودها در اين مطالعه پيشنهاد شده و مورد ارزيابي قرار گرفته‌است كه به ترتيب عبارت اند از: 1- تركيب (تركيب تمام داده‌هاي برون‌خط براي ايجاد يك رگرسور) 2- انتخاب (انتخاب نزديكترين موقعيت الكترود) 3- تركيب مودولار (تركيب تخمين دو رگرسور نزديكتر) 4- پيداكردن نزديكترين موقعيت الكترود با استفاده از داده‌هاي EMG. براي تخمين موقعيت الكترودها در اين مطالعه يك امپدانس‌سنج با قابليت اندازه‌گيري امپدانس داخل بافت ساخته شده است كه توانسته است موقعيت الكترودها را تشخيص دهد. جابجايي الكترودها باعث كاهش قابل توجه كارايي شده است. رگرسور لاسو با كارايي 42/0 و 74/0 در موقعيت جابجاشده و اصلي در مقايسه با ساير روش‌هاي رگرسور پايداري بيشتري در برابر جابجايي الكترودها داشته است. روش پيشنهادي تركيب مودولار با نرخ تكميل 96 درصد بهترين كارايي را در روش‌هاي مختلف آزمون برخط داشته‌است. همچنين با استفاده از داده‌هاي EMG موقعيت الكترودها با دقت بالاي 90 درصد تخمين زده‌است.

194466

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي - بيوالكتريك

دكتر وحيد شالچيان