تخمین نیروهای وارد بر ستون فقرات کمری با استفاده از مدل های بیومکانیکی بر پایه الکترومایگرافی

بر اساس نتایج آماری و علم بررسی انتشار و علل بیماری ها، کمر درد از شایع ترین و پرهزینه ترین بیماری اسکلتی عضلانی است که این امر اهمیت تحلیل نیروهای وارد بر ستون فقرات کمری را نشان می دهد. در این پژوهش، به کمک مدل های بیومکانیکی بر پایه داده های الکترومایوگرافی روشی سریع را جهت تخمین و پیش بینی میزان نیروهای عضلات در ناحیه کمری چهار گروه از افراد سالم، در چند فعالیت خاص فیزیکی که شامل فعالیت های وزنه در دست، بلند کردن یک پا در حالت ایستاده و بلند شدن آهسته می باشد مورد بررسی قرار می دهیم. در این تحقیق، آزمودنی ها در دو تکرار 5 ثانیه ای در حالات م شخص، حداکثر انقباض ارادی ایزومتریک را در دو حرکت خم شدن و باز شدن اجرا کردند. سپس فعالیت الکترومایوگرافی عضلات شکمی که شامل عضله رکتوس، عضله ابلیک خارجی و عضلات کمری الانجیسیموس و ایلیو کوستالیس، طی 2 بار تکرار در هر یک از فعالیت های وزنه در دست، بلند کردن یک پا در حالت ایستاده و بلند شدن آهسته توسط الکترود های سطحی ثبت و با استفاده از روابط مدل های بیومکانیکی بر پایه داده های الکترومایوگرافی به کمک نرم افزار متلب بصورت تخمینی از میزان نیروها در ناحیه کمری بیان می شود. نهایتا با پیش بینی و ارزیابی نیروها نتیجه می ش ود که در طی هر فعالیت فیزیکی خاص چه میزان نیرو بر روی عضلات قرار میگیرد و نیز میزان نیروها به طور مجزا در هر فعالیت فیزیکی خاص بیان می شود. که از نتایج می توان میزان تفاوت بین توزیع نیرو در عضلات و دیسک بین مهره ای را محاسبه و میزان تغییرات در پایداری ستون فقرات و حتی بالانس کردن نیروهای خارجی را بیان نمود و نیز از نتایج این تحقیق جهت کاربردهای کلینیکی و مقایسه با میزان نیروهای کمری افراد سالم با بیمار می توان استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

عضلات ، ستون فقرات کمری ، نیروی عضلات بالاتنه ، الکترومایوگرافی مدل های بیومکانیکی