Kolun biyomekanik modelinin oluşturulması ve dinamik analizi
Biomechanical modelling and dynamic analysis of the arm
- Tez No: 484372
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM UZMAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Bioengineering, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
İnsan kas-iskelet sisteminde kas kuvvetleri ve kas fonksiyonları hakkında bilgi birçok uygulama için gereklidir. Bu uygulamalar arasında endoprotezlerin klinik öncesi test edilmeleri ve tasarımlarının geliştirilmesi, kas veya mafsal rahatsızlıklarının daha ayrıntılı şekilde tanımlanması, hareket etmede aktif olan kas bozukluklarının tedavisinde geliştirmeler sayılabilir. Bununla beraber ne yazık ki kas kuvvetlerini invazif olmayan bir yöntemle ölçmek neredeyse imkânsızdır. Bu nedenle biyomekanik modellere ihtiyaç duyulmuştur. Şimdiye kadar biyomekanik modeller hala sadece kas kuvvetleri kestiriminde kullanılmaktadır ve son otuz yıl içerisinde basit 2 boyutlu modellerden karmaşık üç boyutlu modellere kadar birçok model geliştirilmiştir. Geliştirilen modeller genellikle yürüyüş analizleridir ve omuzla ilgili yapılan çalışmalar daha kısıtlı olmakla beraber son yıllarda artış göstermektedir. Bu tez çalışmasında omuz üst kol ile beraber modellenerek dinamik faktörler de göz önüne alınarak abdüksiyon hareketi boyunca kas kuvvetleri kestirimi ve mafsallardaki reaksiyon kuvvetleri hesabı gerçekleştirilmiştir. Kas-iskelet modeli VHP veri tabanına göre oluşturulmuştur. Önceki çalışmalarda kinematik veriler hareket yakalama (MoCap) sistemleri kullanılarak elde edilmiş olmasına rağmen, bu çalışmada modelin MSC Adams yazılımı ortamında simülasyonu scapulo-humeral ritim davranışına göre gerçekleştirilerek, yazılım vasıtasıyla elde edilmiştir. Elde edilen kinematik veriler Newton-Euler kanunlarına göre oluşturulan denklemlerde giriş olarak kullanılmış ve kas kuvvetlerinin kasların fizyolojik kesit alanları ile orantılı olduğu bilgisine dayalı olarak oluşturulan ek denklemlerle kas kuvvetleri elde edilmiştir. Daha sonra bu değerler denge denklemlerinde yerlerine konularak modellenen üç mafsaldaki reaksiyon kuvvetleri elde edilerek gerekli değerlendirmeler yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Detailed information about muscle function and muscle forces in the human musculoskeletal system is necessary for several applications. Among these are the improvement of the design and preclinical testing of endoprostheses, a more detailed description of muscle- or joint-injuries, and design and improvement of the treatments of motor disorders. Nevertheless, measuring of the muscle forces in-vivo is hardly possible by noninvasive methods. This explains why biomechanical models of the neuromusculoskeletal system have been invented to estimate muscle forces based on external measurements. To date, biomechanical models are still the only means for the estimation of muscle forces, certainly outside laboratory conditions. In the last few decades, a variety of models of the entire human musculoskeletal system from simple two-dimensional (2D) to complex three-dimensional (3D) models, have been developed. These models are commonly for gait analyses. Although studies about shoulder are less than gait analysis, in recent years number of studies about shoulder increase. In this thesis biomechanical model of shoulder mechanism has been created and, muscle force estimation and reaction force on joints have been calculated taking into consideration dynamical parameters during abduction of the arm. The musculoskeletal model has been created based on VHP dataset. The simulation was performed based on scapulo-humeral rhythm for kinematic analysis via MSC Adams. Obtained kinematic quantities was used as input in equations of motion which have been created by Newton-Euler equations. Muscle forces have been calculated with an approach related with physiological cross sectional area. Then reaction forces on joints have been calculated and results was evaluated.
Benzer Tezler
- Elektromiyografi sinyalleri ile insan kolunun hareketinin tahmin edilmesi
Predicting the movement of the human arm by electromyography signals
TAYFUN GÜRLEVİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe ÜniversitesiBilgisayar Grafiği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR ARITAN
- Spor ayakkabısının biyomekanik kurallara göre sonlu elemanlar methodu ile incelenmesi
Study of sport shoes according to biomechanical rules with finite element method
HAKAN BALABAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGEN ÜMİT ÇOLAK
- Viscoelastoplastic modeling of arterial tissue
Damar dokusunun viskoelastoplastik modellenmesi
EMİN SÜNBÜLOĞLU
Doktora
İngilizce
2007
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCER TOPRAK
- Koyun omurgasında osteoporoz modelinde değişik anatomik yerleşim vidalarının sıyrılma dirençlerinin değerlendirilmesi
Evaluation of stripping resistance of different anatomically placed screws in a sheep spine osteoporosis model
OZAN ÇIVGIN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
NöroşirürjiManisa Celal Bayar ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİN MEHMET EMİNOĞLU
- Boyun omur kırıklarının bilgisayar ortamında modellenmesi ve analizi
Computer aided modelling and analysing of cervical vertebra cracks
TAHİR ÖÇAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. REŞAT ÖZCAN