نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی
نویسندگان
- سمانه معینی سده 1
- نوید ارجمند 2
- محمدعلی سنجری 3
- حمیدرضا مختارینیا 4
- مرتضی عسگری 1
- محمد پرنیانپور 5
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیومکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف
2 استادیار، گروه بیومکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف
3 استادیار، مرکز تحقیقات توانبخشی و دانشکده توانبخشی ، دانشگاه علوم پزشکی ایران
4 استادیار، گروه اورگونومی، دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی
5 استاد مدعو، گروه بیومکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف
چکیده
نقش پایداری در جلوگیری از افتادن در حین انجام فعالیتهای روزمره و شغلی بسیار با اهمیت است. پارامترهای کنترلی مانند راستای حرکت و اعمال بار خارجی میتوانند پایداری حرکت را تحت تأثیر قرار دهند. هدف مطالعه حاضر ارزیابی تأثیر عوامل کنترلی ذکر شده بر پایداری ستون فقرات است. دادههای مورد بررسی، سری زمانی حاصل از زوایای دوران کمر مربوط به 19 فرد سالم هستند. هرکدام از افراد حرکت خم و راست شدن را در دو حالت باربرداری قرینه (در صفحه ساجیتال) و غیرقرینه (بین صفحه ساجیتال و صفحه عرضی) و در دو وضعیت بدون بار و با بار 8 کیلوگرمی انجام دادهاند. برای ارزیابی پایداری دینامیک، متناسب با انجام حرکات تکراری، از روش غیرخطی نمای لیاپانوف استفاده شده است. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اختلاف معنیداری (0.016=p) بین دو حالت قرینه و غیرقرینه وجود دارد. مقایسه میانگین حاکی از ناپایدارتر بودن حرکت در راستای قرینه در مقایسه با راستای غیرقرینه بود. برای تفسیر این نتیجه میتوان به عواملی مانند فعالیت بیشتر عضلات مایل داخلی و خارجی و وجود قیود مکانیکیبیشتر در ستون فقرات در طول حرکت غیرقرینه اشاره کرد.نتایج تجزیه واریانس همچنین نشان داد که اعمال بار 8 کیلوگرمی و اثر متقابل راستا در بار تأثیر معناداری بر پایداری دینامیک موضعی نداشته است.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Nonlinear analysis of dynamic lumbar stability during repetitive trunk flexion extension at symmetric and asymmetric directions
نویسندگان [English]
- Samane Moeini Sedeh 1
- Navid Arjmand 2
- Mohammad Ali Sanjari 3
- Hamid Reza Mokhtarinia 4
- Morteza Asgari 1
- Mohammad Parnianpour 5
1 M.Sc., Mechanical Engineering Department, Facualty of Biomechanics, Sharif university of Technology
2 Asistant Professor, Mechanical Engineering Department, Facualty of Biomechanics, Sharif university of Technology
3 Asistant Professor, Department of Rehabiliation Basic Sciences, Faculty of Rehabiliation, Iran University of Medical Sciences
4 Asistant Professor, Department of Ergonomics, University of Social Welfare and Rehabilitation Sciences
5 Adjunct Professer, Mechanical Engineering Department, Facualty of Biomechanics, Sharif university of Technology
چکیده [English]
Stability is important to prevent falling during occupational and daily living activities. Control parameters such as direction of motion and external load can affect stability pattern. The purpose of this paper was to evaluate the effect of the mentioned control parameters on stability. Time series of lumbar rotation angle in 19 healthy subjects were investigated. Each subject performed spine flexionextension in two different directions of symmetric (sagittal plane) and asymmetric (between sagittal and transverse planes), with two loading cases of 8 Kg weight and load free. To evaluate dynamic stability of repetitive movement, a nonlinear method of largest Lyapunov exponent has been used. After calculating maximum Lyapunov exponent from each of the experimental cases, results of analysis of variance showed a significant difference between symmetric and asymmetric directions (p=0.016). To interpret this result we can suggest higher recruitment of the internal and external oblique muscle groups and higher mechanical constraints in spine during asymmetric tasks. Mean comparison showed that movement in symmetric direction has more instability than the asymmetric case. Moreover, presence of load and interaction between direction and load did not significantly affect local dynamic stability.
کلیدواژهها [English]
- Direction of motion
- External load
- Dynamic stability
- Repetitive movements
- largest Lyapunov exponent