simulering och f rb ttring av m nskliga r relser
Download
Skip this Video
Download Presentation
Simulering (och förbättring) av mänskliga rörelser

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 18

Simulering (och förbättring) av mänskliga rörelser - PowerPoint PPT Presentation


  • 124 Views
  • Uploaded on

Simulering (och förbättring) av mänskliga rörelser. Anders Eriksson och Elena Gutierrez-Farewik KTH Mekanik, (E G-F även KI, Kvinnors och barns hälsa). Biomekanik, muskelarbetets mekanik. Biomekanik, muskelarbetets mekanik.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Simulering (och förbättring) av mänskliga rörelser' - oakley


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
simulering och f rb ttring av m nskliga r relser

Simulering (och förbättring) av mänskliga rörelser

Anders Eriksson och Elena Gutierrez-Farewik

KTH Mekanik, (E G-F även KI, Kvinnors och barns hälsa)

biomekanik muskelarbetets mekanik1
Biomekanik, muskelarbetets mekanik
  • Muskelfysiologiska modeller (experimentellt samarbete med KI, Fysiologi och Farmkalogi)
  • Statisk optimering av bärförmåga och rörelser
  • Dynamisk optimering av rörelsemönster (under villkor)

Grundforskning, med kliniska implikationer

KTH Mekanik

numeriska muskelmodeller
Numeriska muskelmodeller
  • Hill-modeller: Original + diverse förbättringar
  • Stora brister i allmänna kombinationer av rörelse och aktivering.

Våra typexempel:

  • Muskelmotståndet i nacken vid frontalkollision
  • Kajsas och Stefans avstamp.

KTH Mekanik

typiskt resultat
Typiskt resultat
  • Förenklad ’crash test dummy’. Mekanisk modell.
  • Antaget: krockförutsättningar bara muskeleffekter ska bromsa nackvinkeln skadekriterium
  • Slutsats: Oförberedd, Maxhastighet ca 28 km/h

Förberedd ca 43 km/h

Produkt: krocksensor för förhandsvarning.

KTH Mekanik

redundanta kraftsystem
Redundanta kraftsystem

Jämvikt i system med redundanta kraftvägar.

  • (Höggradigt) redundanta system.
  • Alternativa rörelse- mönster och kraft- fördelningar.
  • Hur väljer naturen?

KTH Mekanik

utnyttjande av vertalighet
Sentransfereringar:

Att låta en muskel göra en annans jobb…

Vad är mest önskvärt av minimala rörelser

Hur göra?

Vad blir effekterna?

Produkt: ett simuleringsverktyg för att under kirurgiska ingrepp planera och utvärdera olika strategier.

Eller, ett provningsprogram och ett analysverktyg för att utvärdera enskilda musklers kapacitet.

Utnyttjande av övertalighet

KTH Mekanik

dynamisk situation r relseanalys
Dynamisk situation: rörelseanalys
  • Att kunna mäta och beskriva rörelser….
  • för många olika syften
  • Och att använda dessa i simuleringar.

KTH Mekanik

principer

kamera

kamera

Principer
  • En markör sedd av flera kameror
  • Flera 2D bilder räknas till en 3D bild

KTH Mekanik

hur det fungerar
Hur det fungerar

KTH Mekanik

hur det fungerar1
Hur det fungerar

KTH Mekanik

ett exempel av m nga
Ett exempel (av många)
  • Klinisk rörelseanalys (anonymiserad!)
  • Före och efter.

KTH Mekanik

efter vad
Olika typer av tekniska stöd.

Optimerade för olika svagheter i muskelsystemet.

Individanpassning (ur styrkemätningar)

Produkternas utformning och hållbarhet.

Simulering tillsammans med kroppsdelen

Efter vad?

Produkter:

Nya former,

simuleringsverktyg

KTH Mekanik

komplexa r relsem nster
Komplexa rörelsemönster

Skenbart enkla rörelser, som att hoppa rakt upp…

  • Att simulera, förstå, optimera och förse med lämplig utrustning…
  • Att koda och ’visualisera’ rörelserna för inlärning.

KTH Mekanik

dynamiska simuleringar
Dynamiska simuleringar

Optimala rörelsemönster (från start- till slut-, via mellan-tillstånd)

  • Dynamisk jämviktsformulering ur mekaniken (av godtycklig komplexitet).
  • Optimalitetskriterium
  • Restriktioner på rörelser och krafter

Preliminär

algoritm

finns

utvecklad

Optimal(?) rörelse

(åtminstone för robot)

KTH Mekanik

slutkommentarer
Slutkommentarer

Många muskelmekaniska situationer kan simuleras numeriskt.

Simuleringarna är i sig en produkt,

Och kan användas för att utveckla

Procedurer och prylar.

(Och då har vi ändå inte nämnt neurologiskt styrda muskelproteser, eller artificiella nerver för styrning)

KTH Mekanik

eller i annan form
Eller, i annan form

Mekanik ger bra modeller för musklerna

Men, någon annan får ge muskler till modellerna:

KTH Mekanik

ad