Archives of Rehabilitation
مجله توانبخشی
jrehab
Medical Sciences
http://rehabilitationj.uswr.ac.ir
55
journal55
2538-6247
2538-6247
10.32598/rj
fa
jalali
1392
10
1
gregorian
2014
1
1
14
4
online
1
fulltext
fa
آنالیز نمودار گشتاور زاویۀ مَفصل مچ پا در سرعتها و مراحل مختلف راهرفتن جهت طراحی پروتز مچپنجه
Analysis of the Ankle Moment-Angle Curve in Different Gait Speeds and Phases for Designing Ankle-Foot Prosthesis
عمومى
General
پژوهشی
Original
<p style="text-align: justify"><strong>هدف</strong>: هدف این تحقیق آنالیز نمودار گشتاورزاویۀ مَفصل مچ پا و تعیین مشخصات مَفصل مچ در مراحل و سرعتهای مختلف راهرفتن برای کاربرد در طراحی پروتزهای مچ و پنجۀ پا بود.</p>
<p style="text-align: justify"><strong>روش بررسی</strong>: مطالعه بهصورت مقطعیتحلیلی بود و ۲۰ نمونۀ در دسترس انتخاب شدند. آنالیز راهرفتن در سرعتهای مختلف و با دو صفحۀ نیرو و پنج دوربین انجام شد. براساس نمودار گشتاورزاویه، فاز ایستایی به سه مرحله تقسیم شد. مشخصات مَفصل مچ شامل شبهسفتی و کار در این مراحل محاسبه شد. مقایسۀ میانگین متغیرها در مراحل و سرعتهای مختلف راهرفتن با آزمون آنالیز پراکنش سنجش مکرر صورت گرفت و برای برازش مدل خطی به دادهها، از آنالیز رگرسیون خطی استفاده شد.</p>
<p style="text-align: justify"><strong>یافتهها</strong>: نمودار گشتاورزاویه در سرعتهای آهستهتر، در جهت عقربههای ساعت و با افزایش سرعت، خلاف جهت عقربههای ساعت بود. بهترین خط برازششده به نمودار کار، سرعت راهرفتن ۰/۸۱=R2 بود. بین شبهسفتی مَفصل مچ در سرعت تند و طبیعی با شبهسفتی در سرعتهای کمتر، تفاوت معناداری وجود داشت (۰/۰۰۱>P).</p>
<p style="text-align: justify"><strong>نتیجهگیری</strong>: رفتار نمودار گشتاور زاویه در سرعتهای آهستهتر نشاندهندۀ عملکرد غیرفعال و اتلافی در مَفصل مچ و با افزایش سرعت، نشاندهندۀ عملکرد فعال این مَفصل بود. براساس نتایج، مشخصات مَفصل مچ در سرعتها و مراحل مختلف راهرفتن تغییر میکند. بنابراین، در سرعتهای پایینتر، یک مدل فنردمپر با اتلاف تنظیمشده توانایی شبیهسازی عملکرد مفصل مچ را دارد؛ گرچه در سرعتهای بیشتر، باید برای عناصر فعال، سهمی درنظر گرفت.</p>
<p dir="ltr" style="text-align: justify"><strong>Objective</strong>: Aim of this study was to analysis the ankle moment-angle relation and its characteristics at different gait speeds and phases for using in prosthetic ankle-foot design.</p>
<p dir="ltr" style="text-align: justify"><strong>Materials & Methods</strong>: This was a cross-sectional analytic study in which 20 participants were chosen with assessable sampling method. Gait analysis at different speeds was performed with two force-plates and five high speed cameras. Ankle characteristics including quasi-stiffness and work were estimated at three periods of stance phase based on moment-angle loop. Mean differences were analyzed with repeated measure ANOVA and regression analysis was performed to fit the linear model to the data.</p>
<p dir="ltr" style="text-align: justify"><strong>Results</strong>: Moment-angle curve was clockwise at slower speeds and turned counter-clockwise while speed increased. The best fitted line to the work-walking speed curve had R2=0.81. There were significant differences in quasi-stiffness between fast and normal speed and slower speeds (P<0.001).</p>
<p dir="ltr" style="text-align: justify"><strong>Conclusion</strong>: Moment-angle curve displayed ankle passive function in slower speeds and active function in faster speeds. Results showed ankle characteristics varied at different gait phases and speeds. Thus, at slower speeds a spring-damper model with regulable damping would simulate the ankle function. However, at higher speeds the active elements also should be considered.</p>
پروتز مچ و پنجه, راهرفتن, زاویۀ مچ پا, شبهسفتی, گشتاور مچ پا
Walking, Ankle moment, Ankle angle, Ankle-foot prosthesis, Quasi-stiffness
90
98
http://rehabilitationj.uswr.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-461-1&slc_lang=fa&sid=1
Zahra
Safaei-Pour
زهرا
صفاییپور
safaee_zahra@yahoo.com
5500319475328460025652
5500319475328460025652
Yes
Department of Biomedical Engineering, Science & Research Branch, Islamic Azad University (IAU), Tehran, Iran.
دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران،ایران.
Ali
Esteki
علی
استکی
@sbmu.ac.iraesteki
5500319475328460025653
5500319475328460025653
No
Department of Biomedical Engineering and Physics, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
گروه مهندسی و فیزیک پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
Farhad
Tabatabaei-Ghomsheh
فرهاد
طباطباییقمشه
tabatabai@uswr.ac.ir
5500319475328460025654
5500319475328460025654
No
Department of Ergonomics, University of Social Welfare and Rehabilitation Science, Tehran, Iran
گروه ارگونومی، دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی
Seyyed Mohammad Ebrahim
Mousavi
سیدمحمدابراهیم
موسوی
m_e_Mousavi@yahoo.com
5500319475328460025655
5500319475328460025655
No
Department of Prosthetics and Orthotics, University of Social Welfare and Rehabilitation Science, Tehran, Iran
گروه ارتز و پروتز ، دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی