Tytuł pozycji:
Pięcioczłonowy model matematyczny ruchu kończyny górnej
W publikacji przedstawiono zagadnienie modelowania matematycznego dynamiki ruchu kończyny górnej. Do opracowania modelu wykorzystano równanie różniczkowe Lagrange’a drugiego stopnia, które wymaga znajomości trajektorii ruchu bez konieczności poznawania sił reakcji w stawach. Można dzięki temu przybliżać momenty działające w stawach bez konieczności stosowania specjalistycznej aparatury medycznej przystosowanej do badania momentów, a wykorzystując jedynie systemy „Motion Capture”, które wyznaczają położenie znaczników na podstawie danych pomiarowych. Modelowanie dynamiki ruchu przy użyciu jedynie współrzędnych znaczników może być wykorzystywane w medycynie, szczególnie w fizjoterapii oraz rehabilitacji. Na podstawie założonych ruchów w stawach obliczono momenty, które wywołują dane ruchy i następnie rozwiązano proste zagadnienie dynamiki. Założenia modelowe opracowano na podstawie danych antropologicznych. Do sprawdzenia poprawności działania modelu wykorzystano dane literaturowe oraz własne przemyślenia na temat mechaniki ruchu po okręgu.
The issue of mathematical modelling of upper limb motion is presented in the article. The Lagrange differential equation of secondary order was used for development of the presented model. The solution of the equation requires data describing of movement trajectory without necessity of assessment of reaction forces in joints. Referring to above it is possible to estimate the moments of force activated in joints which are determined by position of markers presented ony in the Motion Capture System. The calculation of moments of force was performed with predetermined motions in joints. Model assumptions were developed on the base of literature and own experiences, particularly on anthropological data and fundamentals of mechanics of circular motion.
1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).
2. Praca naukowa częściowo zrealizowana w ramach projektu NCBiR, Nr PBS 3/B9/43/2015 pt. "System obrazowania 4D ciała człowieka w ruchu".
