كنترل لرزش دست در بيماران پاركينسون با استفاده از مدل‌سازي ارتز پوشيدني فعال

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي برق

كارشناسي ارشد

امروزه، اختلال‌هاي عصبي منبع اصلي معلوليت در جهان هستند و در اين ميان بيماري پاركينسون پيشرو است. در بيشتر موارد علت ابتلا به بيماري پاركينسون ناشناخته است ولي بر‌اساس بررسي‌ها، شرايط محيطي و ژنتيكي در ابتلا به اين بيماري تاثير دارند. معمول‌ترين روش درمان اين بيماري، درمان پزشكي و استفاده از دارو است. به علت اينكه اين روش بر روي برخي از بيماران پاسخگو نيست و يا پس از مدتي تاثير خود را از دست مي‌دهد، روش ديگري توسط پژوهشگران حوزه توان‌بخشي، يعني استفاده از ارتز‌هاي پوشيدني سركوب لرزش، پيشنهاد شد. اين ارتز‌ها در سه نوع فعال، نيمه‌فعال و غير‌فعال طراحي مي‌شوند. در اين پژوهش تلاش كرديم كه يك ساختار فعال نوين براي ارتز پوشيدني سركوب لرزش ارائه دهيم. ارتز‌هاي فعال، از سه بخش اصلي تشكيل مي‌شوند: عملگر، جداسازي مولفه‌هاي حركت و كنترل‌كننده. با الهام از ايده استفاده چرخ عكس‌العمل در ماهواره‌ها به منظور كنترل جهت و شيوه اعمال نيروي اين عملگر بر اساس قانون سوم نيوتن به سيستم، در ساختاري نوين، استفاده از عملگر چرخ عكس‌العمل در ارتز پوشيدني سركوب لرزش توسط اين پژوهش پيشنهاد شد. بخش دوم طراحي، يعني جداسازي مولفه‌هاي حركت، نيز با استفاده از الگوريتم تطبيقي تركيب‌كننده خطي فوريه چندگانه باند محدود انجام مي‌شود. در بخش كنترل‌كننده، دو روش كنترلي توسط اين پژوهش مورد استفاده قرار گرفت. در روش اول، با توجه به عدم نياز كنترل‌كننده تناسبي-انتگرالي به ديناميك سيستم و عملكرد مقاوم آن در برابر نامعيني‌ها و اغتشاش، از اين كنترل كننده استفاده شد. با استفاده از اين كنترل‌كننده، سيستم طراحي شده قادر بود براي ورودي‌هاي لرزشي تك فركانس، دو فركانس و سه فركانس، به ترتيب تا حدود 79، 76 و 75 درصد دامنه لرزش را كاهش دهد. همچنين به منظور بررسي عملكرد كنترل‌كننده غير‌خطي در سركوب لرزش و با توجه به ذات غير‌خطي ديناميك سيستم، از روش پس‌خور خطي‌ساز به همراه رويت‌گر اغتشاش استفاده شد. اين كنترل‌كننده، قادر بود كه دامنه لرزش تك فركانس را به ميزان 60 درصد كاهش دهد.

230286

كنترل

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان