@article { author = {Vatanparast, Robabe and Karimi, Hossein and Bahrami, Fariba and Narimani, Roya}, title = {A Biomechanical Comparison Of Postural Control Mechanisms Between Healthy Adults And Below Knee Amputees During Voluntary Arm Movements}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {3}, number = {3}, pages = {171-178}, year = {2009}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2009.13379}, abstract = {CNS applies Anticipatory Postural Adjustments (APA) strategy to reject or minimize perturbation during different voluntary movements. The postural control mechanisms associated with voluntary arm movement (rapid arm rising) in below knee amputees (BKA) was investigated and the results were compared with the normal subjects. Biomechanical variables including ground reaction forces and displacements of the center of pressure were used to investigate the APA in BKA. Six below knee amputees and six control subjects stood on a force plate under three conditions: 1. with both feet on the platform, 2. with right foot (prosthetic foot) and 3. with left foot on the plate. For each condition, the task was repeated 10 times. At the same time, a camera recorded the task performance. The recorded data were used to determine the start moment of the movement. The instant at which, for the first time before starting the movement, any one of the recorded biomechanical variables deviated from its initial value was considered as the beginning of the APA. To increase the validity of the test, efforts were made to match the subjects with regards to their age, gender, cause of amputation and prosthesis types. Our results indicated that the center of pressure in the BKA participants showed greater displacements in medial-lateral and anterior-posterior directions. It was also observed that the vertical components of the ground reaction forces, when the right foot was on the plate, were increased. There were no significant differences in other biomechanical variables between the two groups. We may conclude that the voluntary arm movement perturbs the posture in the BKA participants more than in the control group. The BKA participants shifted their weight to the intact limb by the anticipation of the disturbance to avoid balance loosing. Therefore, in our study the intact limb in below knee amputee subjects played an important role in the balance control. Based on our results, we suggest considering the role of the intact limb in the rehabilitation programs and strengthening the muscles of both limbs as a major part of theses programs.}, keywords = {Below Knee Amputee,Voluntary Movement,Biomechanical Variables,Postural control,Anticipatory Postural Adjustment}, title_fa = {مقایسه بیومکانیکی سازوکارهای کنترل وضعیت بین افراد سالم و افراد دچار قطع عضو یکطرفه زیر زانو حین انجام حرکات سریع ارادی بازو}, abstract_fa = {پیش تنظیم وضعیت (APA) برای انجام یک حرکت بدون بر همزدن وضعیت بدن مورد نیاز است. در این مطالعه سازوکارهای کنترل پوسچر هنگام حرکت ارادی سریع بالا آوردن دست ها در افراد دچار قطع عضو زیر زانو مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج به دست آمده با یک گروه سالم مقایسه شده اند. تمرکز این مطالعه بر متغیرهای بیومکانیکی از جمله نیروهای عکس العمل زمین و جابه جائی های مرکز فشار بوده است. در مطالعه حاضر 6 فرد سالم و 6 فرد قطع عضو زیر زانو شرکت کردند. آزمایش ها با استفاده از صفحه نیرو در سه وضعیت انجام شد؛ یک بار هر دو پا روی صفحه نیرو، یک بار پای راست (دارای پروتز) روی صفحه نیرو و پای چپ (پای سالم) خارج از آن و یک بار پای چپ روی صفحه نیرو و پای راست خارج از آن. طی آزمایش فرد هر دو دست خود را به طور همزمان با حداکثر سرعت بالا می برد. برای حفظ همزمانی حرکت دو دست از فرد درخواست شد که دو سر یک میله سبک را با دو دست نگاه دارد. آزمایش در هر وضعیت ده مرتبه تکرار شد. به طور همزمان از انجام حرکات نیز تصویربرداری شد. از فیلم های ضبط شده برای تعیین زمان شروع حرکت استفاده شده است. هر جا که انحراف مشهود در مولفه های نیروهای عکس العمل زمین و جابه جائی های مرکز فشار قبل از نقطه شروع حرکت روی داد به عنوان شروع فاز پیش تنظیم پوسچر در نظر گرفته شده است. برای افزایش اعتبار آزمایش گروه مورد مطالعه از نظر سن، جنس، دلیل قطع عضو و نوع پروتز همگن بودند. نتایج نشان داد میزان جابه جائی های مرکز فشار در دو جهت داخلی- خارجی و قدامی-خلفی و مولفه عمودی نیروی عکس العمل زمین در وضعیت پای راست روی صفحه نیرو، در افراد قطع عضو زیر زانو بیش از افراد سالم است در سایر موارد تفاوت معناداری بین دو گروه دیده نشد. به نظر می رسد انجام حرکت بازوها، فرد قطع عضو زیر زانو را بیش از فرد سالم در معرض بر هم خوردن تعادل قرار می دهد و این افراد قبل از وقوع آشفتگی وزن خود را به صورت پیش بینی کننده به سمت پای سالم منتقل می کنند و مانع بر هم خوردن تعادل می شوند. می توان نتیجه گرفت نقش پای سالم در افراد دچار قطع عضو زیر زانو افزایش یافته است و در برنامه های توانبخشی این افراد علاوه بر تقویت عضلات سمت دچار قطع عضو باید به تقویت عضلات پای سالم نیز پرداخته شود.}, keywords_fa = {کنترل پوسچر,فرد قطع عضو زیر زانو,حرکت ارادی,متغیرهای بیومکانیکی,پیش تنظیم پوسچر}, url = {https://www.ijbme.org/article_13379.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13379_394ed9933e303b2368a24821f3c1c71f.pdf} } @article { author = {Sadeghi Mehr, Mohsen and Naderi, Davoud and Farahpour, Nader and Davoud Abadi Farahani, Saeed}, title = {Analytical And Experimental Investigation Of Human Balance Recovery In Response To Oscillations Of The Base Of Support In The Frontal Plane}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {3}, number = {3}, pages = {179-187}, year = {2009}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2009.13380}, abstract = {The present study was devoted to determine the standing human body reactions to perturbation of a base plate in the frontal plane, in order to preserve its stability. A base plate with sinusoidal fluctuation was designed and built and then markers were mounted on the specified locations on it and the skin of subjects before testing. During testing the subjects (N=10) tried to preserve their stability against perturbations. By using Motion Analysis System, the body responses of subjects were analyzed. Using inverse dynamic methods and experimental kinematic results, forces and moments applied to the joints and between feet soles and the base plate were determined. In theoretical study, the kinematic and dynamic equations of motion of a robotic model of human body in frontal plane by using repetitive Newton-Euler method were obtained. Based on the stability of the model and supporting vertical forces criterion an object function was defined, in order to assure the stability of the model. By optimization of the object function, angle of the model joints under perturbation and its first and second derivatives were determined. The good agreement of the theoretical and experimental results states that in similar conditions a robotic model can be used instead of expensive and time-consuming experiments.}, keywords = {falling,Balance Recovery,Base Of Support Turbulence,Modeling,Optimization,stability}, title_fa = {بررسی تحلیلی و تجربی واکنش تعادلی انسان در مواجهه با نوسانات تکیه گاهی در صفحه فرونتال}, abstract_fa = {مطالعه حاضر به بررسی واکنش انسان در حفظ تعادل بدن، در حالت ایستاده روی سطح تکیه گاهی با نوسانات سینوسی در صفحه فرونتال، پرداخته است. بعد از طراحی و ساخت دستگاه ایجاد آشفتگی، مارکرها در محل های لازم روی سطح تکیه گاهی و در هنگام آزمایش روی بدن افراد نصب گردیدند. در آزمایش های انجام شده افراد سالم (10 نفر) سعی کردند با وجود نوسانات سطح تکیه گاهی، تعادل خود را حفظ کنند. عکس العمل این افراد با تعیین محل مارکرها به کمک سیستم آنالیز حرکت مورد تحلیل قرار گرفت. نیروها و گشتاورها در مفاصل و بین سطوح پاها و تکیه گاه با استفاده از دینامیک معکوس و نتایج سینماتیکی به دست آمده از روش تجربی تعیین شدند. در بررسی تحلیلی مدل رباتیکی بدن با استفاده از روش تکراری نیوتن-اویلر، معادلات سنیماتیکی و دینامیکی حرکت در صفحه فرونتال، استخراج گردید. برای تضمین پایداری مدل، تابع هدفی بر اساس پایداری مدل و معیار نیروهای عمودی تکیه گاه تعریف و زوایای مفصلی مدل تحت آشفتگی و مشتقات زمانی اول و دوم آنها، با بهینه کردن تابع هدف به دست آمد. تطابق خوب ناشی از مقایسه نتایج حاصل از مدلسازی و بهینه یابی، با نتایج تجربی بیانگر این است که در موارد مشابه می توان به جای انجام آزمایش های پرهزینه و زمانبر از مدل انسانی استفاده کرد.}, keywords_fa = {افتادن,بازیابی تعادل,آشفتگی سطح زیر پا,مدلسازی,بهینه یابی,پایداری}, url = {https://www.ijbme.org/article_13380.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13380_1826c0001770f1ada6b4948916cd5181.pdf} } @article { author = {Maerefat, Mehdi and Mokhtari Dizaji, Manije and Haddad Soleimani, Zahra}, title = {Modeling Of Laser Induced Interstitial Thermotherapy Of Laser Tissue Considering Effect Of Fat Melting}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {3}, number = {3}, pages = {189-197}, year = {2009}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2009.13381}, abstract = {In this paper a comprehensive mathematical model for thermal analysis of liver tissue in thermotherapy of liver cancer by laser is presented. In the present model the diffusion approximation analytical method for radiative heat transfer modeling of heat transfer process in the tissue is used for the first time. Heat transfer modeling in the biological tissue is carried out using Penes model taking into account the influence of thermal and blood perfusion coefficient fluctuations due to temperature changes as well as the effect of lipid melting on temperature distribution through enthalpy method is taken into account. In the present study the tumor is considered as a sphere with thermo-physical properties different with those of healthy tissue. Finally, the obtained non-linear equations are solved using the numerical finite volume method. Temperature distribution at several instants during the thermotherapy is calculated. The comparison of the calculated results with those of experimental results indicate a good agreement between the results. Furthermore, the effects of different parameters such as laser specifications and optic coefficient changes (through proper photopherin injection) on laser-affected area are studied using the present analytical method. These results can help the specialists in order to come upon a safe LITT method for destruction of cancerous tissues without harming the healthy ones.}, keywords = {Thermal Therapy,Diffusion Approximation,Laser,Heat Transfer,Pennes Model,Enthalpy Method}, title_fa = {مدلسازی لیزردرمانی بافت کبد با در نظر گرفتن اثر ذوب چربی}, abstract_fa = {در این مقاله، مدل ریاضی کاملی برای تحلیل حرارتی بافت کبد در گرمادرمانی سرطان کبد به وسیله لیزر (LITT) ارائه شده است. در مدل ارائه شده، برای اولین بار از روش تحلیلی تقریب انتشار به منظور مدلسازی تشعشعی بافت استفاده شده است. مدلسازی انتقال حرارت در بافت زنده با استفاده از مدل پنس و با لحاظ کردن اثر تغییرات ضرایب حرارتی و ضریب تراوش خون با دما انجام شده، همچنین اثر ذوب چربی بر توزیع دما به وسیله روش انتالپی در نظر گرفته شده است. در این محاسبات، بافت تومور به شکل کره ای در میان بافت سالم در نظر گرفته شده است. در نهایت با حل معادلات غیرخطی حاصل با استفاده از روش عددی حجم محدود، توزیع دما در بافت طی گرمادرمانی در زمان های مختلف محاسبه شده است. مقایسه نتایج حاصل با نتایج به دست آمده از طریق آزمایش حاکی از دقت قابل قبول محاسبات است. به علاوه با استفاده از نتایج حاصل، اثر پارامترهای مختلف نظیر مشخصات لیزر و تغییرات ضرایب اپتیکی بر محدوده اثرگذاری لیزر بررسی شده است. نتایج حاصل می تواند راهگشای پزشکان در یافتن یک روند LITT بدون خطر برای از بین بردن بافت سرطانی بدون آسیب رساندن به بافت سالم باشد.}, keywords_fa = {گرمادرمانی,لیزر,تقریب انتشار,انتقال حرارت,روش آنتالپی,معادله پنس}, url = {https://www.ijbme.org/article_13381.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13381_56810856cb15fcf8c80395a3987ece2f.pdf} } @article { author = {Ghandeharion, Hosna and Erfanian Omidvar, Abbas}, title = {Automatic Ocular Artifact Suppression From Eeg Data By Using Statistics And Time-Frequency Properties Of Independent Components}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {3}, number = {3}, pages = {199-211}, year = {2009}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2009.13382}, abstract = {Contamination of Electroencephalographic (EEG) recordings with different kinds of artifacts is the main obstacle to the analysis of EEG data. Independent Component Analysis (ICA) is now a widely accepted tool for detection of artifact in EEG data. This component-based method segregates artifactual activities in separate sources hence, the reconstruction of EEG recordings without these sources leads to artifact reduction. Identification of the artifactual components is a major challenge to artifact removal using ICA is the. Although, during past several years, it has been proposed for automatic detecting the artifactual component, there is still little consensus on criteria for automatic rejection of undesired components. In this paper we present a new identification procedure based on statistics and time-frequency properties of independent components for fully automatic ocular artifact suppression. By comparing the statistics and time-frequency properties of independent components, the artifactual components were identified and removed. The results on 2000 4-s EEG epochs indicate that the artifact components can be identified with an accuracy of 92.8%. Moreover, statistical test indicates that the statistics and time-frequency properties of artifactual components are significantly different from that of non-artifactual components.}, keywords = {Independent component analysis,Ocular Artifact,Electroencephalogram,EEG,Short-Time Fourier Transform}, title_fa = {حذف خودکار آرتیفکت چشمی از سیگنال های مغزی با استفاده از ویژگی های آماری و زمانی- فرکانسی مولفه های مستقل}, abstract_fa = {مهمترین مشکل در بررسی و پردازش ثبت های الکتروآنسفالوگرام (EEG) حضور انواع سیگنال های ناخواسته (آرتیفکت ها) است که حذف آنها با روش تحلیل مولفه های مستقل از بهترین گزینه های ممکن است. هدف مساله تحلیل مولفه های مستقل جداسازی کور ترکیبی خطی از منابع مستقل است. با اعمال این روش روی سیگنال های مغزی آغشته به آرتیفکت، آرتیفکت ها به صورت مولفه های مستقلی استخراج می شوند. تشخیص خودکار مولفه های مستقل مربوط به آرتیفکت از سایر مولفه ها باید بر اساس معیارهای مناسبی صورت گیرد. هنوز درباره انتخاب این معیارها توافقی کلی وجود ندارد. در این تحقیق مجموعه ای از معیارهای آماری و زمانی- فرکانسی معرفی شده است که می توانند در قالب یک قانون تشخیص و تصمیم گیری خودکار، مولفه های نمایانگر آرتیفکت های چشمی را با دقت بالا شناسایی کنند. در روش پیشنهادی به جای مقایسه معیارهای محاسبه شده برای مولفه ها با سطوح آستانه یا الگوهای خاص، ویژگی های مولفه های یک آزمون با هم مقایسه می شوند و بر اساس یک قانون تصمیم گیری مولفه های نمایانگر آرتیفکت چشمی (اثر پلک زدن و حرکت افقی و عمودی کره چشم) در صورت وجود در آزمون مورد نظر شناسایی و حذف می شوند. عملکرد روش پیشنهادی روی 2000 قطعه 4 ثانیه ای سیگنال EEG حاوی انواع آرتیفکت های چشمی آزمایش شده است. دقت تشخیص روش در مورد این داده ها 92.8% به دست آمده است. آزمون های آماری نشان می دهند که مقادیر معیارهای مربوط به مولفه های آرتیفکت و غیر آرتیفکت تفاوت قابل ملاحظه ای با هم دارند.}, keywords_fa = {تحلیل مولفه های مستقل,آرتیفکت چشمی,تبدیل فوریه زمان- کوتاه,EEG}, url = {https://www.ijbme.org/article_13382.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13382_5ff068f419095ea36b7494a8916e2812.pdf} } @article { author = {Torabi, Meysam and Fatemizadeh, Emadoddin}, title = {Alzheimer's Disease Diagnosis Using Nonlinear Weighted T1-Mri Classification}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {3}, number = {3}, pages = {213-225}, year = {2009}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2009.13383}, abstract = {In this paper, an MRI-based diagnosing approach has been proposed which simultaneously analyzes T1-MR and T2-MR images. The dataset contains 120 cross-sectional images of abnormal and also normal brains as control group. Due to inherent proprieties of T1 and T2 images and their principal differences, particular features have been extracted from each image. Then, more meaningful data has been structured by automatically eliminating redundant data and generating a semi-linear combination of the remaining features. Considering the fact that Alzheimer's disease mainly damages the gray and white matter of the brain and knowing that these parts of the brain can be more clearly observed in T1 images, the classifier which works under a nonlinear structure, allocates more weight for processing the T1 images comparing to T2 image. The images, after being registered, have been processed in two groups of training and test sets. According to the results, three forth of the dataset which was obtained from Harvard University's dataset (The Whole Brain Atlas) has been correctly diagnosed.}, keywords = {Alzheimer's disease,Brain Images,Feature Extraction,Nonlinear Classifier}, title_fa = {تفکیک غیرخطی تصاویر وزن دار مغزی به منظور تشخیص بیماری آلزایمر}, abstract_fa = {در این مقاله روشی برای تشخیص بیماری آلزایمر پیشنهاد شده است که با استفاده از تحلیل تصاویر MR مغزی، شامل دو گروه وزن دار با T1 و وزن دار با T2، افراد بیمار را شناسایی می کند. با توجه به تفاوت های ماهیتی میان تصاویر وزن دار باT1 و وزن دار با T2، ویژگی های متفاوتی را از آنها استخراج نموده، سپس با بررسی مقادیر ویژه حاصل از این ویژگی ها، ابعاد فضای آنالیز را کاهش دادیم و خروجی را به دو تفکیک کننده غیرخطی اعمال کردیم. بدین ترتیب به طور همزمان و موازی، تصاویر وزن دار با T1 و وزن دار با T2 تحلیل شدند. سپس چون بیماری آلزایمر بخش خاکستری و سفید مغز را بیش از قسمت های سیاه و حاشیه ای آن (مانند بخش هایی موسوم به برآمدگی های چین خورده مغز و همچنین سینوس ها) مورد هجوم قرار می دهد و همچنین با توجه به اینکه تصاویر وزن دار با T1 حاوی اطلاعات بخش خاکستری و سفید مغز و تصاویر وزن دار با T2 حاوی اطلاعات مربوط به بخش خاکستری و سیاه است، نتایج به دست آمده از تصاویر وزن دار با T1را به تصاویر وزن دار با T2 ارجحیت داده، وزن بیشتری را به آن اختصاص دادیم تا پاسخ نهایی حاصل شود. در این مقاله از 120 تصویر وزن دار با T1 و وزن دار با T2 شامل مقطع های مختلف مغزی استفاده شده است که بعد از انطباق، به دو بخش آموزشی و آزمون طبقه بندی شده اند. نتایج، حاکی از تشخیص صحیح حدود سه چهارم تصاویر است.}, keywords_fa = {بیماری آلزایمر,تصاویر مغزی,استخراج ویژگی ها,تفکیک کننده غیرخطی}, url = {https://www.ijbme.org/article_13383.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13383_91b6bc94b69e87983138a4c786c6f193.pdf} } @article { author = {Haghipour, Siamak and Hashemi Golpayegani, Seyed Mohammad Reza and Firouzabadi, Seyed Mohammad and Momenzadeh, Sirous}, title = {The Cybernetical Model Of Pain And State-Dependent Sensory Processing In The Dorsal Horn Of The Spinal Cord}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {3}, number = {3}, pages = {227-241}, year = {2009}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2009.13384}, abstract = {The procedure of pain formation embarks on primary sensory neurons and then ends in central nervous system which is the first stage in the dorsal horn of the spinal cord. Nowadays the great challenge of some researchers for pain control has been to elucidate the mechanisms that are able to switch the state of the dorsal horn of the spinal cord from an unwanted state to a favorite one. In order to achieve such an aim, a model of the function of the dorsal horn of the spinal cord is extracted in order to be able to control the created pains with changing the parameters of the aforementioned model. In this study a cybernetic model is presented with the aid of bifurcation methodologies and reconstructing the dynamics linked with the process of pain formation via clinical experiment that can express different states in the dorsal horn of the spinal cord as normal, suppressed, sensitized, the functionality of memory, the effect of other primary afferents and the effect of descending signals. Input signals in this model consist of thermal stimulation degree proportional to action potential firing rate from Ab afferents, inhibitory descending signals from midbrain and inhibitory or excitatory descending signal from thalamus and cortex and the output signal is the action potential firing rate from transmission cells in dorsal horn of the spinal cord proportional to pain level have been sensed. The significant and remarkable characteristic of this model is applying a cybernetical model based on a sequence of input-output data which can obviate the drawbacks of other models in which simplification and reduction of terms reduce the operation of components of a system. On the other hand, unlike previous models which have been modeled based on membrane (slow) potential, this model is based on the action potential firing rate from transmission cells of the dorsal horn of the spinal cord that has the adaptability with cellular recording as well as having a higher accuracy.}, keywords = {Thermal Stimulation,electrical stimulation,Pain,Cybernetic Model,Gate Control Theory}, title_fa = {مدل سایبرنتیکی درد و فرایندهای حسی وابسته به حالت در شاخ خلفی نخاع}, abstract_fa = {فرایند شکل گیری درد از نرون های حسی اولیه شروع و به نرون های سیستم عصبی مرکزی که اولین بخش آن در شاخ خلفی نخاع است ختم می شود. امروزه تلاش برخی محققان برای کنترل درد، یافتن سازوکاریست که بتواند وضعیت نرون های شاخ خلفی نخاع را از یک حالت پایدار ناخواسته به حالت پایدار مطلوب تغییر دهد به این منظور لازم است ابتدا مدلی از رفتار نرون ها در شاخ خلفی نخاع استخراج شود تا با تغییر پارامترهای مدل مذکور، بتوان درد ایجاد شده را تحت کنترل در آورد. در این تحقیق به کمک اسلوب شناسی بایفورکیشن و استخراج دینامیک حاکم بر سازوکار شکل گیری درد از طریق انجام آزمایش های بالینی، یک مدل سایبرنتیکی ارائه می شود که قادر به بیان حالت های عملکردی نرون های شاخ خلفی نخاع (عادی، حساس شده و فرونشانده شده)، نقش حافظه، اثر ورودی های حسی دیگر و اثر ورودی های نزولی از سطوح فوقانی سیستم عصبی است. در این مدل ورودی ها شامل درجه تحریک حرارتی متناسب با نرخ پتانسیل عمل از آوران های dC/A، شدت جریان تحریک الکتریکی مهاری متناسب با نرخ پتانسیل عمل از آوران های Ab، ورودی های مهاری نزولی از مغز میانی و ورودی های مهاری یا تحریکی نزولی از سطوح فوقانی سیستم عصبی (تالاموس و قشر مغز) بوده و خروجی مدل نرخ پتانسیل عمل ساطع شده از نرون های انتشاری شاخ خلفی نخاع متناسب با سطح درد حس شده است. ویژگی شاخص این مدل استفاده از مدلسازی سایبرنتیکی بر اساس یک سری اطلاعات ورودی و خروجیست که می تواند ایراد وارد بر سایر مدل ها که در آنها ساده سازیِ روابط، تعامل اجزای سیستم را کاهش می دهد مرتفع کند. از طرف دیگر برخلاف مدل های قبلی که بر اساس پتانسیل تحریکی غشاء مدلسازی شده بودند در مدل مذکور خروجی مستقیما به صورت پتانسیل عمل ساطع شده از نرون های انتشاری شاخ خلفی نخاع است که علاوه بر اینکه از دقت بالاتری برخوردار است قابلیت انطباق با ثبت های سلولی را نیز دارد.}, keywords_fa = {تحریک حرارتی,تحریک الکتریکی,درد,مدل سایبرنتیکی,تئوری کنترل دروازه}, url = {https://www.ijbme.org/article_13384.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13384_4868fd52a6daf2362b3c96efa002f08e.pdf} } @article { author = {Mansourbaghaei, Shahab and Haghayegh, Majid and Rajaei, Seyed Mohammad}, title = {An Analytical Model For Investigation Of Human Head Impact And Study Of Its Governing Equations}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {3}, number = {3}, pages = {243-253}, year = {2009}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2009.13385}, abstract = {An analytical method to predict the response of the inclined impact of a fluid filled elastic spherical shell having an arbitrary thickness with an elastic toroid is investigated in this paper which can be a model for analytical evaluation of blunt impact on the human head. The study is performed under a combination of Hertzian contact theory and the local effect of membrane and bending of the shell in order to state the implicit equation to determine the transmitted force. With respect to the analytical responses, it is concluded that transmitted force decreases and contact duration increases by increasing of attack angle in constant initial velocity. In addition, closed form solution is presented to obtain impact parameters including the duration, the maximum transferred load and the maximum acceleration of the shell which particularly important for the researchers. Therefore investigation of the important quantities of the impact problem with closed form solution is possible. On the other hand, limiting cases will be discussed in next step and the concluded results are validated by finite element methods to verify the response of the model. In this step, a good agreement between analytical responses and numerical results is observed that reveals the correctness of analytical equations. In the final step of this research, obtained results are compared with experimental data.}, keywords = {Fluid Filled Spherical Shell,Elastic Toroidal Object,Impact,Hertz Theory,Membrane And Bending Effect}, title_fa = {ارائه یک مدل تحلیلی به منظور بررسی پدیده ضربه به سر انسان و مطالعه معادلات حاکم بر آن}, abstract_fa = {در این مقاله روشی تحلیلی برای پیش بینی پاسخ برخورد مایل یک پوسته کروی حاوی سیال با ضخامت دلخواه با یک جسم چنبره ای الاستیک ارائه می شود که می تواند مدلی برای بررسی تحلیلی ضربه به سر انسان باشد. مدل مبتنی بر ترکیبی از شرایط تماسی هرتز و اثر موضعی خمشی و غشائی به منظور به دست آوردن رابطه ای ضمنی برای تعیین نیروی انتقالی است. با استفاده از پاسخ های حاصل از روابط تحلیلی می توان چنین نتیجه گرفت که در یک سرعت مشخص با افزایش زاویه حمله، نیروی انتقالی کاهش و مدت زمان برخورد افزایش می یابد. همچنین روابط صریح حاصل از حل بسته برای پدیده ضربه ارائه شده تا مشخصات ضربه شامل مدت زمان تماس، حداکثر نیروی انتقالی و حداکثر شتاب پوسته که اهمیت ویژه ای برای محققان دارد، به دست آیند. بنابراین بررسی کمیت های مهم پدیده ضربه به صورت یک حل بسته امکان پذیر می شود. از طرفی در مورد حالات حدی معادلات نیز بحث شده است و اعتبارسنجی مدل پیشنهاد شده به وسیله روش اجزاء محدود انجام شده است. نتایج، انطباق قابل قبولی بین پاسخ های تحلیلی با پاسخ های حاصل از حل عددی نشان می دهد که بیان کننده صحت روابط تحلیلی به دست آمده است.}, keywords_fa = {پوسته کروی حاوی سیال,جسم چنبره ای الاستیک,ضربه,نظریه هرتز,اثر خمشی- غشائی}, url = {https://www.ijbme.org/article_13385.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13385_2f2b04a232dd9657987e46290368b354.pdf} }