The somatosensory and vestibular interaction in human postural control
İnsan dik duruş kontrolünde somatosensoriyel ve vestibüler etkileşim
- Tez No: 416465
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA KEMAL ÖZGÖREN, DOÇ. DR. SENİH GÜRSES
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 214
Özet
İnsan dik duruşu günlük aktiviteler sırasında insanlar için çok önemlidir. Dik duruş insan gelişimi sırasında yürüyüşten önce edinilen bir beceridir. Klasik olarak tanımlanan beş duyu (kinestezi duygusu dahil değildir), bu zor ve önemli beceriyi elde etmek için yeterli değildir. Bu nedenle, insanlar dik duruşu sağlamak için başka bir grup duyuya; propriyosepsiyon (derin duyu), vestibüler sensör, eklem reseptörleri v.b., ihtiyaç duyarlar. Bu tezde, iki farklı kinematik referansı belirlemek için iki farklı uyaran deneklere verildi. İlk örseleme vestibüler eğişiğin üzerindeydi (yüksek açısal hız); böylece, yerçekimi düşeyinin referans olması bekleniyordu. İkinci uyaran vestibüler eşiğin altındaydı; bu nedenle, somatosensorial (beden duyusal) sistemin postural davranışı yönettiği öne sürülmüştür (platform normalinin referans olduğu hipotezi kurulmuştur). Bu hipotezi kanıtlamak için bir örseleme platformu geliştirilmiş ve imal edilmiştir. Deneyler tam karanlıkta gerçekleştirilmiştir. Denekler yüksek frekanaslı örseleme için vestibüler hakim bir postur davranışı göstermiştir. Kinematik veriler, postur düzeltmelerinin yerçekimi normaline göre yapıldığını göstermiştir. Diğer yandan, düşük frekans uyaranında, denekler platformun üzerinde alışageldikleri postur salınımlarına benzer davranış göstermişlerdir. Bulgular, yüksek frekans uyaranı için eklem torklarının yerçekimi düşeyine göre telafi edildiğini göstermiştir. Bulguların, vestibüler ve beden duyusal sensör dinamikleri kullanılarak, 3 serbestlik dereceli ters sarkaçlar ile matematiksel modeli geliştirilmiştir. Modeldeki sistem parametreleri optimize edilmiştir. Diğer taraftan, deneklerin düşük frekans uyaranı için kullandıkları stratejinin ağırlık vektörlerinin iz düşümünü ayak altındaki basınç merkezi (CoP) ile öpüştürmek (sakin duruş stratejisi) olduğu ve bu merkezin de gezindiği gösterildi.
Özet (Çeviri)
Human upright posture is essential for people during daily activities. Upright posture is a skill, which is acquired before walking during the human development. Classically defined five senses (as the sense of kinesthesia is not included) are not enough to obtain this difficult and important skill. Thus, the humans need another group of senses; i.e., proprioception, vestibular sensor, joint receptors etc. to achieve the upright posture. In this thesis, two distinct stimulations were given to the subjects to identify the two different kinematic frames of reference. The first perturbation was above the vestibular threshold (high angular velocity) so gravity vertical has been expected to be the reference frame. The second stimulation was below the vestibular threshold thus, the somatosensory system has been proposed to dominate the postural behavior where the reference frame was hypothesized to be the platform normal. A tilt platform was developed and manufactured to check this hypothesis. The experiments were performed in complete darkness. We have shown that the subjects demonstrated a vestibular dominated postural behavior for the high frequency perturbation (kinematics data revealed that postural corrections were performed with respect to gravity vertical) whereas, subjects' behavior for the low frequency perturbation presented a habitual postural sway-like behavior on the platform. The findings were mathematically modeled by using a 3-DoF inverted pendulum including vestibular and somatosensory dynamics (optimizing the system parameters), where joint control torque compensated for gravity vertical for the high frequency whereas, control strategy used for the low frequency depended on compensation for CoP deviations.
Benzer Tezler
- Stochastic analysis of human postural sway
İnsan dik duruşunun olasılıksal analizi
NACİ BARIŞ YARADANAKUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENİH GÜRSES
- Influence of vestibular signals to bodily self-consciousness and different sensory weighting strategies
Vestibüler sinyallerin bedensel öz-bilince etkisi ve farklı duyu ağırlıklandırma stratejileri
EGE NURAN TEKGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Psikolojiİzmir Ekonomi ÜniversitesiDeneysel Psikoloji Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK ERDENİZ
- İşitme ve görme engelli bireylerde vestibüler uyarılmış miyojenik potansiyeller
Vestibular evoked myogenic potentials on hearing-imparied and visually imparied individuals
ASUMAN KÜÇÜKÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kulak Burun ve BoğazFırat ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGUT KARLIDAĞ
- Foot somatosensory information contributes to quiet stance
Ayaktan gelen somatosensöriyel bilginin sakin (dingin) duruşa katkısı
SEYEDEHMERYEM HASSANPOUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SENİH GÜRSES
- Görme engellilerde dengenin CVEMP ile değerlendirilmesi
Evaluation of balance by CVEMP in visually impaired patients
YAŞAR KEMAL DUYMAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
Kulak Burun ve BoğazSağlık Bilimleri ÜniversitesiKulak Burun Boğaz ve Baş-Boyun Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE ASLI ŞAHİN YILMAZ