مدل بيومكانيكي براي تعيين گشتاور اعمالي به مفاصل اندام فوقاني در حركت رانش ويلچر

Biomechanical model for the determination of torques on upper-extremity joints during wheelchair propulsion

مقدمه: افراد معلول، خصوصا افرادي كه براي حركت از ويلچرهاي دستي استفاده مي كنند، با مشكلات زيادي از جمه دردهاي موضعي در نواحي شانه، آرنج و مچ روبرو هستند. اين دردها نشانه اي از آسيب هاي به وجود آمده در اندام فوقاني ناشي از رانش ويلچر مي باشد. هدف: تعيين مدل بيومكانيكي اندام فوقاني توسط معادلات لاگرانژ و روش ديناميك معكوس در طول حركت رانش ويلچر مي باشد. خروجي مدل مذكور، گشتاور اعمالي به دو مفصل شانه و آرنج در طول اين حركت مي باشد. يافته ها: يكي از نتايج تحقيق فوق، ايجاد دستگاه معادلات ديناميكي است كه رابطه بين زواياي حركت اندام فوقاني و گشتاور خارجي اعمال شده به مفاصل را بيان مي كند. نتيجه ديگر، امكان شبيه سازي سيستمي را مي دهد كه با استفاده از خصوصيات آنتروپومتريك شخص ويلچر سوار، مي توان بهترين ويلچر را براي او انتخاب نمود. بحث: با اين روش مي توان نحوه صحيح رانش ويلچر را براي بالا بردن بازده رانش، آموزش داد.

Introduction : Handicapped people، who exclusively depend on manual wheelchair for locomotion، face great difficulties. Because they have constant pain in their upper-extremity members، mainly in the shoulder، elbow and the wrist. Manual propulsion can be considered a cyclical effort، thus the pains are symptoms of injuries from repetitive efforts. Purpose : The aim of this paper is to determine the dynamical efforts over the shoulder and elbow joints during the manual wheelchair propulsion using the Lagrange equations and the inverse dynamic techniques. Results : As a result، it is possible to establish a system of equations and thus evaluate the efforts over the joints. Another result is the possibility to simulate the system using the anthropometric values of real subjects aiming at making it easier to choose the best wheelchair. Discussion : Besides the study of the propulsion pattern، allows physical training aimed at improving the propulsion efficiency.