Name: experimental methods to study human postural control
Uploaded: 2019-09-11T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Experimental Methods to Study Human Postural Control at JoVE.com

تم إجراء هذه المقالة من خلال منحة NPRP #6-463-2-189 من #81280 من المنحة الوطنية القطرية للبحوث وMOP من المعاهد الكندية للبحوث الصحية.

وقد تمت الموافقة على جميع الأساليب التجريبية من قبل مجلس أخلاقيات البحوث في جامعة ماكغيل ويوقع الأشخاص على الموافقة المستنيرة قبل المشاركة.
1- التجارب
ملاحظة: تتضمن كل تجربة الخطوات التالية.
<ol><li>ما قبل الاختبار<ol>
<li>إعداد مخطط تفصيلي لجميع التجارب التي يتعي...

وهناك عدة خطوات حاسمة في إجراء هذه التجارب لدراسة السيطرة على الوضعية البشرية. وترتبط هذه الخطوات مع القياس الصحيح للإشارات وتشمل: 1) المحاذاة الصحيحة لمحور الكاحل عرقوب دوران إلى أن من الدواسات، لقياس الصحيح من عزم الدوران الكاحل. 2) الإعداد الصحيح للمكتشفين مجموعة للتأكد من أنها تعمل في ?...

وتتحقق السيطرة الوضعية البشرية من خلال التفاعلات المعقدة بين الجهاز العصبي المركزي والجهاز العضلي الهيكلي1. جسم الإنسان في الوقوف غير مستقر بطبيعته، يخضع لمجموعة متنوعة من الاضطرابات الداخلية (مثل التنفس، ضربات القلب) والخارجية (مثل الجاذبية). يتم تحقيق الاستقرار من خلال وحدة تحكم موزعة مع المكونات المركزية، منعكس، والجوهرية(الشكل 1).
يتم تحقيق التحكم الوضعي عن طريق: وحدة تحكم نشطة، بوساطة الجهاز العصبي المركزي (CNS) والحبل الشوكي، مما يغير تنشيط العضلات. ووحدة تحكم صلابة الجوهرية التي تقاوم الحركة المشتركة مع عدم وجود تغيير في تنشيط العضلات(الشكل 1). تستخدم وحدة التحكم المركزية المعلومات الحسية لتوليد الأوامر التنازلية التي تنتج قوى العضلات التصحيحية لتحقيق الاستقرار في الجسم. يتم نقل المعلومات الحسية بواسطة الأنظمة البصرية والدهليزية والحسية الجسدية. وعلى وجه التحديد، يولد النظام الحسي الجسدي معلومات تتعلق بسطح الدعم وزوايا المفاصل؛ الرؤية توفر المعلومات المتعلقة بالبيئة؛ ويولد النظام الدهليزي معلومات تتعلق بسرعة الرأس الزاوي، والتسارع الخطي، والتوجه فيما يتعلق بالجاذبية. تعمل وحدة التحكم المركزية المغلقة مع تأخيرات طويلة قد تكون مزعزعة للاستقرار2. العنصر الثاني من وحدة تحكم نشطة هو صلابة رد الفعل، الذي يولد نشاط العضلات مع الكمون قصيرة وتنتج عزم الدوران مقاومة الحركة المشتركة.
هناك زمن وصول مقترن بكل من مكونات وحدة التحكم النشطة; وبالتالي، فإن التصلب الداخلي المشترك، الذي يعمل دون تأخير، يلعب دورا هاما في السيطرة الوضعية3. يتم توليد صلابة جوهرية من قبل خصائص سلبية لزجة مرنة من العضلات المتعاقدة، والأنسجة الرخوة وخصائص القصور الذاتي للأطراف، والذي يولد عزم الدوران المقاوم على الفور استجابة لأي حركة مشتركة4. دور تصلب المفاصل (تصلب جوهري وانعكاسي) في السيطرة الوضعية غير مفهوم ة بوضوح، لأنه يتغير مع ظروف التشغيل، التي تحددها تنشيط العضلات4،5،6 وموقف مشترك 4 , 7 , 8، وكلاهما يتغير مع التأثير على الجسم ، المتأصلة في الوقوف.
ومن المهم تحديد أدوار المراقب المركزي وتصلب المفاصل في السيطرة الوضعية، لأنه يوفر الأساس لما يلي: تشخيص مسببات ضعف التوازن؛ وتشخيص أسباب ضعف التوازن؛ وتشخيص أسباب ضعف التوازن؛ وتشخيص أسباب ضعف التوازن؛ وتشخيص أسباب ضعف التوازن؛ وتشخيص أسباب ضعف التوازن؛ وتشخيص أسباب ضعف التوازن؛ وتشخيص الاختلالات في التوازن؛ وتشخيص الاختلالات في التوازن؛ وتشخيص الاختلالات في التوازن؛ وتشخيص الاختلالات في التوازن؛ وتشخيص أسباب ضعف التوازن؛ وتشخيص الاختلالات في التوازن؛ وتشخيص الاختلالات في التوازن؛ و تصميم التدخلات المستهدفة للمرضى؛ تقييم مخاطر السقوط؛ وضع استراتيجيات للوقاية من السقوط لدى المسنين؛ وتصميم الأجهزة المساعدة مثل تقويم العظام والأطراف الاصطناعية. ومع ذلك، فمن الصعب، لأن النظم الفرعية المختلفة تعمل معا وفقط يمكن قياس حركية الجسم الناتجة عموما، وعزم الدوران المشترك، والكهربائي العضلات.
ولذلك، من الضروري تطوير أساليب تجريبية وتحليلية تستخدم المتغيرات الوضعية القابلة للقياس لتقييم مساهمة كل نظام فرعي. وتتمثل الصعوبة التقنية في أن قياس المتغيرات الوضعية يتم في حلقة مغلقة. ونتيجة لذلك، فإن المدخلات والنواتج (السبب والأثر) مترابطة. وبالتالي، من الضروري: (أ) تطبيق الاضطرابات الخارجية (كمدخلات) لإثارة ردود الفعل الوضعية في الردود (كمخرجات)، و (ب) استخدام أساليب رياضية متخصصة لتحديد نماذج النظام وفصل السبب والأثر9.
تركز هذه المقالة على التحكم الوضعي عند استخدام استراتيجية الكاحل، أي عندما تحدث الحركات في المقام الأول حول مفصل الكاحل. في هذه الحالة ، يتحرك الجزء العلوي من الجسم والأطراف السفلية معًا ، وبالتالي ، يمكن نمذجة الجسم على أنه البندول المقلوب ذو الصلة الواحدة في الطائرة المترهلة10. يتم استخدام استراتيجية الكاحل عندما يكون سطح الدعم ثابت والاضطرابات صغيرة1،11.
تم تطوير جهاز دائم قادر على تطبيق الاضطرابات الميكانيكية المناسبة (الانتهازية) والحسية البصرية وتسجيل حركيالجسم، والحركية، وأنشطة العضلات في مختبرنا12. يوفر الجهاز البيئة التجريبية اللازمة لدراسة دور تصلب الكاحل، وآليات التحكم المركزية، وتفاعلاتها من خلال توليد استجابات الوضعية باستخدام المحفزات البصرية و/أو الحسية الجسدية. ومن الممكن أيضا توسيع الجهاز لدراسة دور النظام الدهليزي من خلال تطبيق التحفيز الكهربائي المباشر على العمليات الماستويدية، التي يمكن أن تولد إحساسا بسرعة الرأس وتثير الاستجابات الوضعية12،13 .
كما طور آخرون أجهزة مماثلة لدراسة التحكم الوضعي البشري، حيث المحركات الكهربائية الخطية بيزو11،المحركات الكهربائية الدوارة14،15،والمحركات الكهربائية الخطية16،17 , 18 استخدمت لتطبيق الاضطرابات الميكانيكية على الكاحل في الوقوف. كما تم تطوير أجهزة أكثر تعقيدا لدراسة التحكم الوضعي متعدد القطاعات، حيث من الممكن تطبيق اضطرابات متعددة على مفاصل الكاحل والورك في وقت واحد19،20.
جهاز دائم
اثنين من المحركات الدوارة الهيدروليكية التي تسيطر عليها أجهزة تتحرك دواستين لتطبيق الاضطرابات التي تسيطر عليها من موقف الكاحل. يمكن للمحركات توليد عزم دوران كبير (> 500 نيوتن متر) اللازمة للسيطرة الوضعية; وهذا مهم بشكل خاص في حالات مثل العجاف إلى الأمام، حيث مركز الجسم من الكتلة هو بعيد (الأمامي) من محور الكاحل من دوران، مما أدى إلى قيم كبيرة من عزم الدوران الكاحل للسيطرة الوضعية.
يتم التحكم في كل المحرك الدوار بواسطة صمام سيرفو متناسب منفصل، وذلك باستخدام ردود الفعل موقف دواسة، تقاس من قبل الجهد عالية الأداء على رمح المحرك(جدول المواد). يتم تنفيذ وحدة التحكم باستخدام نظام معالجة الإشارات الرقمية المستند إلى MATLAB. المحرك / سيرفو صمام معا لديها عرض النطاق الترددي لأكثر من 40 هرتز، أكبر بكثير من عرض النطاق الترددي لنظام التحكم الوضعي العام، وتصلب مفصل الكاحل، ووحدة تحكم مركزية21.
جهاز الواقع الافتراضي والبيئة
يتم استخدام سماعة الواقع الافتراضي (VR)(جدول المواد)لاضطراب الرؤية. تحتوي سماعة الرأس على شاشة LCD (شاشة AMOLED 3.6'' مزدوجة بدقة 1080 × 1200 بكسل لكل عين) توفر للمستخدم رؤية مجسمة للوسائط المرسلة إلى الجهاز، مما يوفر تصورًا للعمق ثلاثي الأبعاد. معدل التحديث هو 90 هرتز، يكفي لتوفير شعور الظاهري الصلبة للمستخدمين22. مجال رؤية الشاشة هو 110 درجة، ما يكفي لتوليد اضطرابات بصرية مماثلة لأوضاع العالم الحقيقي.
تتبع سماعة الرأس دوران رأس المستخدم وتغيّر طريقة العرض الظاهرية وفقًا لذلك بحيث يكون المستخدم مغمورًا تمامًا في البيئة الظاهرية؛ لذلك، فإنه يمكن أن توفر ردود الفعل البصرية العادية؛ ويمكن أيضا أن اضطراب الرؤية عن طريق تدوير المجال البصري في طائرة sagittal.
القياسات الحركية
يتم قياس قوة التفاعل الرأسي من قبل أربع خلايا الحمل، تقع بين اثنين من لوحات تحت القدم(جدول المواد). يتم قياس عزم الدوران الكاحل مباشرة عن طريق محولات عزم الدوران مع قدرة 565 نيوتن متر وصلابة التواء من 104 كيلونيوتن متر / راد; كما يمكن قياسها بشكل غير مباشر من القوى الرأسية التي تستحدثها خلايا الحمل، وذلك باستخدام مسافاتها إلى محور الكاحل من دوران23،على افتراض أن القوى الأفقية المطبقة على القدمين في الوقوف صغيرة2،24. يتم قياس مركز الضغط (COP) في مستوى المترهل عن طريق تقسيم عزم الدوران الكاحل من قبل القوة الرأسية الإجمالية، وتقاس من قبل خلايا الحمل23.
القياسات الحركية
زاوية القدم هي نفس زاوية دواسة، لأنه عندما يتم استخدام استراتيجية الكاحل، ويتحرك قدم الموضوع مع دواسة. يتم الحصول على زاوية عرقوب فيما يتعلق العمودي بشكل غير مباشر من الإزاحة الخطية للساق، وتقاس من قبل مكتشف نطاق الليزر(جدول المواد)مع قرار من 50 ميكرومتر وعرض النطاق الترددي من 750 هرتز25. زاوية الكاحل هي مجموع زوايا القدم والساق. يتم الحصول على زاوية الجسم فيما يتعلق عمودي بشكل غير مباشر من الإزاحة الخطية للنقطة الوسطى بين العمود الفقري الحرقفي العلوي الخلفي الأيسر والأيسر (PSIS)، تقاس باستخدام مكتشف نطاق الليزر(جدول المواد)مع قرار 100 ميكرومتر وعرض النطاق الترددي من 750 هرتز23. يتم قياس موضع الرأس والدوران فيما يتعلق بنظام الإحداثيات العالمي لبيئة الواقع الافتراضي بواسطة المحطات الأساسية لنظام الواقع الافتراضي التي تنبعث منها نبضات الأشعة تحت الحمراء (IR) في الوقت المناسب بمعدل 60 نبضة في الثانية يتم التقاطها بواسطة مستشعرات الأشعة تحت الحمراء للسماعات مع دون ملليمتر الدقه.
الحصول على البيانات
تتم تصفية جميع الإشارات باستخدام فلتر مضاد للأسماء المستعارة مع تردد زاوية قدره 486.3 ثم يتم أخذ عينات منه عند 1000 هرتز مع جودة عالية 24 بت/8 قناة، أخذ عينات متزامنة، بطاقات اكتساب إشارة ديناميكية(جدول المواد)مع ديناميكية نطاق 20 V.
آليات السلامة
وأُدمجت ست آليات للسلامة في الجهاز الدائم لمنع إصابة الأشخاص؛ يتم التحكم في الدواسات بشكل منفصل ولا تتداخل مع بعضها البعض. (1) رمح المحرك لديه كام، الذي ينشط ميكانيكيا صمام الذي يقطع الضغط الهيدروليكي إذا كان دوران رمح يتجاوز ± 20 درجة من موقفها الأفقي. (2) اثنين من توقف الميكانيكية قابل للتعديل الحد من نطاق الحركة من المحرك؛ يتم تعيين هذه إلى نطاق كل موضوع من الحركة قبل كل تجربة. (3) كل من الموضوع والتجرب عقد زر الذعر؛ يؤدي الضغط على الزر إلى فصل الطاقة الهيدروليكية عن المحركات ويتسبب في فقدانها، بحيث يمكن نقلها يدويًا. (4) الدرابزين الموجود على جانبي الموضوع متاحة لتقديم الدعم في حالة عدم الاستقرار. (5) الموضوع يرتدي تسخير كامل الجسم(جدول المواد)،تعلق على القضبان الصلبة في السقف لدعمها في حالة سقوط. تسخير هو الركود ولا تتداخل مع الوضع الطبيعي، ما لم يصبح الموضوع غير مستقر، حيث تسخير يمنع الموضوع من السقوط. في حالة الخريف، سيتم إيقاف حركات دواسة يدويا إما من قبل الموضوع، وذلك باستخدام زر الذعر أو من قبل المجرب. (6) توقف الصمامات المؤازرة دوران المحركات باستخدام آليات آمنة من الفشل في حالة انقطاع الإمدادات الكهربائية.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>5K potentiometer</td>
			<td>Maurey</td>
			<td>112P19502</td>
			<td>Measures actuator shaft angle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8 channel Bagnoli surface EMG amplifiers and electrodes</td>
			<td>Delsys</td>
			<td></td>
			<td>Measures the EMG of ankle muscles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AlienWare Laptop</td>
			<td>Dell Inc.</td>
			<td>P69F001-Rev. A02</td>
			<td>VR-ready PC laptop</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data acquisition card</td>
			<td>National instruments</td>
			<td>4472</td>
			<td>Samples the analogue signals from the sensors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Directional valve</td>
			<td>REXROTH</td>
			<td>4WMR10C3X</td>
			<td>Bypasses the flow if the angle of actuator shaft goes beyond &#177;20&#176;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Full body harness</td>
			<td>Jelco</td>
			<td>740</td>
			<td>Protect the subjects from falling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser range finder</td>
			<td>Micro-epsilon 1302-100</td>
			<td>1507307</td>
			<td>Measures shank linear displacement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser range finder</td>
			<td>Micro-epsilon 1302-200</td>
			<td>1509074</td>
			<td>Measures body linear displacement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Load cell</td>
			<td>Omega</td>
			<td>LC302-100</td>
			<td>Measures vertical reaction forces</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proportional servo-valve</td>
			<td>MOOG</td>
			<td>D681-4718</td>
			<td>Controls the hydraulic flow to the rotary actuators</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotary actuator</td>
			<td>Rotac</td>
			<td>26R21VDEISFTFLGMTG</td>
			<td>Applies mechanical perturbations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Torque transducer</td>
			<td>Lebow</td>
			<td>2110-5k</td>
			<td>Measures ankle torque</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Virtual Environment Motion Trackers</td>
			<td>HTC inc.</td>
			<td>1551984681</td>
			<td>Tracks the head motion</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Virtual Reality Headset</td>
			<td>HTC inc.</td>
			<td>1551984681</td>
			<td>Provides visual perturbations</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental methods to study human postural control

العديد من مكونات الجهاز العصبي والعضلي الهيكلي تعمل بشكل متضافر لتحقيق مستقرة، موقف الإنسان تستقيم. وهناك حاجة إلى تجارب خاضعة للرقابة مصحوبة بأساليب رياضية مناسبة لفهم دور النظم الفرعية المختلفة التي تنطوي على التحكم الوضعي البشري. توضح هذه المقالة بروتوكولًا لإجراء تجارب دائمة مضطربة، والحصول على بيانات تجريبية، وإجراء التحليل الرياضي اللاحق، بهدف فهم دور الجهاز العضلي الهيكلي والسيطرة المركزية على الإنسان تستقيم الموقف. النتائج الناتجة عن هذه الأساليب مهمة، لأنها توفر نظرة ثاقبة في السيطرة الصحية على التوازن، وتشكل الأساس لفهم مسببات ضعف التوازن في المرضى والمسنين، والمساعدة في تصميم التدخلات لتحسين السيطرة الوضعية والاستقرار. ويمكن استخدام هذه الأساليب لدراسة دور النظام الحسي الجسدي، وتصلب داخل مفصل الكاحل، والنظام البصري في السيطرة الوضعية، ويمكن أيضا أن تمتد للتحقيق في دور النظام الدهليزي. الطرق لاستخدامها في حالة استراتيجية الكاحل، حيث يتحرك الجسم في المقام الأول حول مفصل الكاحل ويعتبر البندول المقلوب وصلة واحدة.

إشارات التسلسل الثلاثي العشوائي الزائف (PRTS) وTrapZ
ويبين الشكل 2ألف إشارة PRTS، التي يتم إنشاؤها عن طريق دمج ملف تعريف سرعة عشوائي زائف. لكل وقت <img alt="Equation 76" src="/files/ftp_upload/60078/60078eq76.jpg"> </img>عينة ، قد تكون سرعة الإشارة مساو?...

Watch this Scientific Journal Video about Experimental Methods to Study Human Postural Control at JoVE.com

Experimental Methods to Study Human Postural Control

تقدم هذه المقالة إطار ًا تجريبيًا/تحليليًا لدراسة التحكم الوضعي البشري. ويوفر البروتوكول إجراءات تدريجية لإجراء التجارب الدائمة، وقياس حركية الجسم وإشارات الحركية، وتحليل النتائج لتوفير نظرة ثاقبة على الآليات الكامنة وراء التحكم الوضعي البشري.

الطرق التجريبية لدراسة السيطرة على الوضعية البشرية

Many components of the nervous and musculoskeletal systems act in concert to achieve the stable, upright human posture. Controlled experiments accompanied ...

توفر هذه الطرق التجريبية والتحليلية إرشادات تهدف إلى فهم دور العديد من مكونات الجهاز العصبي المركزي والجهاز العضلي الهيكلي في التحكم الوضعي البشري. يمكن استخدام نماذج التحكم الوضعي مع المعلمات المادية ذات مغزى للتحقيق في دور وتفاعل الأنظمة الحسية وتغيراتها بسبب المرض والشيخوخة. ويمكن استخدام هذه الطرق لتقييم مشاكل توازن المريض، والكشف عن أيديولوجية الضعف، والمساعدة في تصميم التدخلات لتحسين الرقابة الوضعية.ويمكن أيضا استخدام هذه الطرق لدراسة التفاعلات بين الأمراض الحركية الحسية ومراقبة التوازن. على سبيل المثال ، للوقاية من السقوط في كبار السن. يوفر هذا البروتوكول وسيلة للتحقيق في المساهمات النسبية للطرائق الحسية بما في ذلك الأنظمة البصرية وأنظمة التفاعلات وتفاعلاتها بالإضافة إلى المساهمات السلبية العضلية في التحكم الوضعي.لإعداد موضوع لقياس الرسم الكهربائي من عضلات الكاحل، استخدم أقطاب تفاضلية واحدة مع مسافة بينكترودي سنتيمتر واحد. وضع علامة في gastrocnemius الوسط في انتفاخ أبرز العضلات، وs gastrocnemius الجانبي في ثلث الخط بين رئيس الشظية وكعب، soleus في ثلثي الخط بين condyles الوسط من عظم الفخذ و malleolus الوسيطة، وتيبياليس الأمامي في ثلث الخط بين طرف الشظية وطرف ملويلوس. عندما تم وضع علامة على جميع النقاط، استخدم شفرة حلاقة حلاقة لكل منطقة وتنظيف الجلد بالكحول.عندما يجف الجلد، استخدم الشريط المزدوج من جانب واحد لإرفاق قطب واحد إلى كل منطقة مع الحرص على أن يتم إصلاح كل قطب للجلد بشكل آمن. لإعداد هذا الموضوع لقياس الكاتمي، استخدم أولاً حزاماً لإرفاق علامة عاكسة بأعلى مستوى ممكن على ساق الموضوع ووضع هذا الموضوع على تسخير الجسم. استخدام حزام لإرفاق علامة انعكاس إلى الخصر الموضوع ويكون الموضوع تسلق على الجهاز القائم.ضبط موقف القدم لهذا الموضوع لمحاذاة مليفي الجانبي وaleoli من كل ساق إلى محور دواسة التناوب واستخدام علامة لتحديد المواقع القدم. إرشاد الموضوع للحفاظ على أقدامهم في نفس المواقع أثناء التجارب وضبط الموضع الرأسي لمكتشفي نطاق الليزر للإشارة إلى مركز العلامات العاكسة. ثم، ضبط المسافة الأفقية بين مكتشف نطاق الليزر وعلامات العاكسة بحيث يعمل مكتشفو النطاق في النطاق المتوسط ولا يتشبعون أثناء التجارب الدائمة.قبل البدء في التجربة، قم بإعلام الموضوع بما يمكن توقعه لكل حالة تجريبية. تعليمات الموضوع للوقوف بهدوء مع اليدين في الجانب في حين تتطلع إلى الحفاظ على توازنهم كما يفعلون ذلك عندما تواجه اضطرابات العالم الحقيقي. لمحاكمة هادئة دائمة، يكون الموضوع الوقوف لا يزال لمدة دقيقتين مع عدم وجود انزعاج.للتجارب المزعجة، إذا كان الهدف هو التحقيق في دور النظام somatosensory أو تصلب الكاحل في الوقوف، وتطبيق الانزعاج دواسة لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق أثناء تسجيل البيانات. إذا كان الهدف هو دراسة دور الرؤية في التحكم الوضعي، قم بتطبيق الانزعاجات البصرية عن طريق تدوير الحقل المرئي باستخدام سماعة الواقع الافتراضي لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق أثناء تسجيل البيانات. إذا كان الهدف هو دراسة التفاعل بين النظامين في التحكم الوضعي ، وتطبيق الانزعاج البصري ودواسة في وقت واحد.لتحديد غير بارامترية من العلاقة الديناميكية لزاوية الجسم إلى الانزعاجات البصرية بعد تحميل البيانات التجريبية بشكل مرئي في برنامج تحليل مناسب، استخدم الأوامر كما هو مبين لهلاك زاوية الجسم الخام وإشارات الانزعاج البصرية وإزالة وسيلة من الإشارات المهلكة. تحديد تردد أخذ العينات المهلكة، ثم حدد أدنى تردد من الفائدة لتحديد طول النافذة واختيار درجة التداخل لتقدير أطياف الطاقة. تحديد متجه الترددات التي يجب أن تقدر بها استجابة التردد.استخدم دالة تقدير TF للعثور على استجابة التردد للنظام كما هو مبين والعثور على كسب ومرحلة استجابة التردد المقدرة كما هو موضح. ثم استخدم الأمر كما هو مبين لحساب وظيفة التماسك ومؤامرة الربح، المرحلة، والتماسك كدالة التردد. في هذا المثال من تجربة دائمة نموذجية مع الانزعاجات البصرية، يمكن ملاحظة إشارة شبه منحرفة تطبيقها من قبل سماعة الواقع الافتراضي حيث يدور مجال الرؤية من صفر إلى زائد أو ناقص 0.087 راد في مستوى القوس.كانت زوايا الكاحل والجسم متشابهة جدا في هذا التحليل منذ زاوية القدم هو صفر وساق والجسم العلوي تتحرك معا. كما ارتبط عزم الكاحل مع الساق وزوايا الجسم. تشير الجرأة من عضلات الكاحل إلى أن باطن ومنظار الرحم نشطان باستمرار ، ولكن الجهاز الهضمي الوسيط يولد بشكل دوري رشقات نارية كبيرة من النشاط مع تمايل الجسم وأن الـ tibialisterior صامت.هنا، يتم عرض استجابة ترددية لدالة النقل المتعلقة بالمدخلات البصرية لزاوية الجسم لبيانات التجربة الدائمة. في هذه التجربة، كان التماسك عاليًا عند الترددات المنخفضة حتى حوالي هرتز واحد وانخفض بشكل كبير عند ترددات أعلى، مما يعني أن استجابة التردد ذات معنى تصل إلى هرتز واحد. ارتفع الكسب في البداية من 0.1 إلى 0.2 هرتز قبل أن يتناقص إلى هرتز واحد ، مما يدل على سلوك تمرير منخفض متوقع بسبب الجمود العالي في الجسم.كما بدأت المرحلة عند نقطة الصفر وانخفضت خطيا تقريبا مع تردد يشير إلى أن الناتج قد تأخر فيما يتعلق بالمدخل. الحرص على محاذاة محور الكاحل من التناوب مع ذلك من المحرك. تأكد من أن هذا الموضوع لا يولد حركات إضافية والتأكد من أن الانزعاجات الميكانيكية والبصرية المناسبة تستخدم.قد يجد المستخدمون لأول مرة صعوبة في وضع نموذج تجريبي ثابت قابل للتكرار وفي استخدام طرق التحديد المناسبة التي تمثل تأثيرات حلقة غير خطية وأخرى زمنية متفاوتة في التحكم الوضعي. وقد استخدمت هذه الطرق للتحقيق في السيطرة الصحية على الوضعية وتكييفها، وكذلك لقياس التغيرات في مراقبة التوازن في ظل مجموعة متنوعة من الظروف التجريبية والسريرية.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Anatomy and Physiology

Bioengineering

Unit 1

Introduction to the Human Body

SCIENTISTS IN ACTION

Methods Development for Blood Borne Macrophage Carriage of Nanoformulated Antiretroviral Drugs

أساليب التنمية للنقل الدم البلاعم التي تنقلها من العقاقير المضادة للفيروسات Nanoformulated

Nanoformulated drugs can improve pharmacodynamics and bioavailability while serving also to reduce drug toxicities for antiretroviral (ART) medicines. To ...

The Three-Dimensional Human Skin Reconstruct Model: a Tool to Study Normal  Skin and Melanoma Progression

الجلد ثلاثي الأبعاد إعادة بناء الإنسان النموذجي : أداة لدراسة بشرة العادية والتقدم الميلانوما

Most in vitro studies in experimental skin biology have been done in 2-dimensional (2D) monocultures, while accumulating evidence suggests that cells ...

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

تصميم مفاعل حيوي لضغط الدوري السابقين فيفو دراسة صمامات القلب الأورطي

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

An Experimental System to Study Mechanotransduction in Fetal Lung Cells

والنظام التجريبي لدراسة Mechanotransduction في خلايا رئة الجنين

Mechanical forces generated in utero by repetitive breathing-like movements and by fluid distension are critical for normal lung development. A key ...

Engineering a Bilayered Hydrogel to Control ASC Differentiation

مع تدبير هيدروجيل Bilayered التحكم ASC التمايز

Natural polymers over the years have gained more importance because of their host biocompatibility and ability to interact with cells in vitro and in ...

A Toolkit to Enable Hydrocarbon Conversion in Aqueous Environments

مجموعة أدوات لتمكين تحويل المواد الهيدروكربونية في البيئات المائية

This work puts forward a toolkit that enables the conversion of alkanes by Escherichia coli and presents a proof of principle of its applicability. The ...

Human Cartilage Tissue Fabrication Using Three-dimensional Inkjet Printing Technology

الغضروف الإنسان الأنسجة التصنيع باستخدام ثلاثي الأبعاد تكنولوجيا الطباعة النافثة للحبر

Bioprinting, which is based on thermal inkjet printing, is one of the most attractive enabling technologies in the field of tissue engineering and ...

Construction of Defined Human Engineered Cardiac Tissues to Study Mechanisms of Cardiac Cell Therapy

بناء المهندسة القلب الأنسجة تعريف الإنسان لدراسة آليات العلاج الخلوي القلب

Human cardiac tissue engineering can fundamentally impact therapeutic discovery through the development of new species-specific screening systems that ...

DNA Nanotubes as a Versatile Tool to Study Semiflexible Polymers

النانومترية الحمض النووي كأداة مرنة لدراسة البوليمرات سيميفليكسيبلي

Mechanical properties of complex, polymer-based soft matter, such as cells or biopolymer networks, can be understood in neither the classical frame of ...

Dendrimer-based Uneven Nanopatterns to Locally Control Surface Adhesiveness: A Method to Direct Chondrogenic Differentiation

على أساس ديندريمير نانوباتيرنس متفاوتة إلى محلياً مراقبة سطح أدهيسيفينيس: أسلوب لتوجيه التمايز تشوندروجينيك

Cellular adhesion and differentiation is conditioned by the nanoscale disposition of the extracellular matrix (ECM) components, with local concentrations ...