신체 분절의 관성 특성은 역 동성 모델링이 필요합니다. 진동 반응 보드 기술, 아래 – 무릎 보철의 관성 특성을 사용하는 것은 측정 하였다. 보철 다리의 역 동성 모델에 보철물 관성의 직접적인 조치를 사용하면 결과 공동 힘과 모멘트의 낮은, 등급 결과.
본 연구의 목적은 두 가지 있었다 : 1) 바로 아래의 무릎 보철의 관성 특성을 추정하기 위해 사용될 수있는 기술을 설명하고, 2) 그대로 가지 관성 특성을 사용하는 제안 된 기술과 그 효과를 대비 일방적 transtibial 절단 수술을받은 사람의 보행시 관절 운동 추정에. 진동 반응 보드 시스템의 유효성을 검사하고 알려진 기하학적 고체의 관성 특성을 측정 할 때 신뢰할 수있는 것으로 나타났다. 보철물의 관성 특성을 직접 측정이 그대로 정강이와 발을 기준으로 관성 추정에 비해 낮은 말단의 역 동성 모델링에 사용되었을 때, 허리와 무릎의 관절 반응 속도는 걷는 스윙 단계에서 유의하게 낮았다. 입장시 공동 역학의 차이는, 그러나, 스윙 동안 관찰보다 작았 다. 따라서, 걷기의 스윙 단계에 초점을 맞추고 연구원은 prosthes의 영향을 고려해야한다연구 결과에 관성 속성 추정이다. 입장을 위해, 우리의 연구에서 조사 두 관성 모델 중 하나는 가능성이 역 동성 평가와 유사한 결과로 이어질 것입니다.
경험적인 데이터로 작업 할 때 이동 중에 그 결과 관절의 힘과 모멘트를 정량화하기 위해, 관심의 시스템의 역 동성 모델이 필요합니다. 낮은 말단 역학의 경우, 역 동성 모델은 일반적으로 정강이를 발을 대표하고 강체 허벅지. ) 운동 역학, B) 지상 반력 및 C) 세그먼트 anthropometrics 관성 속성 :이 모델에 대한 입력은 세 가지 기본 소스에서 온. 모션 데이터는 모션 분석 시스템의 다양한 수집하지만 모든 시스템은 본질적으로 이동 (위치, 속도 및 가속도)의 기본적인 운동학을 제공한다. 지면 반력은 포스 플레이트 수집 피트에 작용하는 접촉력을 제공한다. Anthropometrics 눈금자, 유연한 테이프 및 / 또는 캘리퍼스를 이용하여 본체에서 직접 찍은 측정을 예로들 수 있습니다. 이러한 인체 측정은 역 dynami 사용될 바디 부분의 관성 특성을 추정하기 위해 이용된다CS는 분석한다. 관성 속성은 세그먼트 COM 또는 근위부 또는 원위부 관절을 통해 축 세그먼트의 상대적 질량의 질량 중심 (COM)의 위치와 관성 모멘트 (MOI)를 포함한다. 모션 및 지상 반력 데이터를 수집하기 위해 사용되는 방법 및 장치는 연구 그룹들과 유사하지만, 보디 세그먼트의 관성 추정은 연구자가 이들 관성 특성을 추정하기 위해 선택되는 방법에 따라 연구자마다 크게 달라질 수있다.
완전히 그대로 인간의 몸 세그먼트의 관성 특성을 추정 사용할 수있는 다양한 기술은 다음을 포함한다 : 1) 시신 데이터 1-5, 2) 수학적 모델 (즉, 기하학적 모델) 6,7, 3) 스캔 및 이미징 기술을 기반으로 회귀 방정식 8-15. 이들 기술의 대부분은 본체에서 직접 측정을 필요로하지만, 그것은 이전에 관계없이 추정 방법이 사용되는 것으로 본체 SEG의 정밀도를 보여왔다이 방법에 따라, 표준 관성 추정 높은 16입니다. 또한, 그대로 몸 세그먼트의 관성 특성의 추정에 오류가 (17, 18)를 보행시 결과 공동 순간의 크기에 미치는 영향을 최소화 것으로 나타났습니다. 조인트 모멘트 지상 반력 압력 명소 모멘트 아암 길이 및 세그먼트 운동학 17-19의 중심에서 더 큰 정도로 영향을 받는다. 따라서, 연구 참가자가 이러한 추정의 작은 오류가 연구의 결과에 거의 영향을 미칠 가능성이있는 것으로 주어진 할 수있는 개인을 사용할 때 몸 세그먼트의 관성 특성을 추정하는 방법은 문헌에 걸쳐 다양 것은 놀라운 일이 아니다.
완전히 그대로 몸 세그먼트에 대한 이러한 관성 추정의 대부분은 종종 낮은 말단 절단 수술을받은 사람을위한 보철물의 관성 특성을 추정하는 데 사용됩니다. 현대 하체 보철은 경량 소재를 사용하여 제조된다 resultiNG가 대체 사지보다 훨씬 가볍고 인공 사지. 이 인공 사지 그대로 다리 사이의 관성 비대칭에서 발생합니다. 전형적인 그대로 정강이와 발, 무릎 아래 보철물의 질량과 절단 단에 비해 약 35 % 이하이며, 슬관절 20-23 약 35 % 가까이 위치 대량의 센터가 있습니다. 낮은 질량 및 사지 보철보다 근위 질량 분포는 그대로 생크 및 다리에 비해 사지 보철을위한 무릎 관절에 관성 상대적인 훨씬 낮은 (~ 60 %) 모멘트를 생성한다. 연구자 24,25 이전 보철 다리 속담 관성 추정들을 사용하여 관절 운동 추정치에 거의 영향을 가질 것을 제안했지만, 이러한 비교는지면 반력에서 발생 순간을 지배 걷는 자세 단계 동안 얻어진 조인트 순간에 집중 공동. 스윙 도중, 여기서 접지 반력은 존재하지보철물의 감소 관성 속성은 결과 공동 순간의 추정에 영향을 미칠 가능성이 더 높습니다. 일부 연구자들은 예를 들어 점을 감안, 26 ~ 32은 보철물 관성 특성을 표현하기 위해 그대로 세그먼트 관성 특성을 활용하고 다른 사람은 보철물의 관성 특성을 추정하기 위해 선택된 방법의 영향을 이해하는 것이 중요합니다, 직접 21-23 추정 보철물 관성 속성을 예 . 보철물의 관성 특성을 측정하기 위해 필요한 시간을 최소화하는 것이 우리의 기술의 개발에 중요한 고려 사항이었다. 모든 측정은 측정 한 후 보철물을 재조정과 관련된 추가 시간을 측정 시간을 줄이고 방지하기 위해 여기에 제시된 기술에 보철물을 완전히 그대로 유지됩니다.
따라서, 본 연구의 목적은 두 가지 있었다 : 1) AB의 관성 특성을 추정하기 위해 직접 사용할 수있는 기술을 보여elow 무릎 보철물, 2) 일방적, transtibial 절단 수술을받은 사람의 보행시 관절 운동 추정에 그대로 사지 관성 속성을 사용하여 제안 된 기술과 그 효과를 대조. 그것은 그대로 정강이와 발 관성 속성이 보철물 관성 특성을 직접 측정 비교 보철물의 관성 추정으로 사용되는 경우 관절 운동, 등급이 큰 것으로 가정했다.
진동 반응 보드 기술은 아래 – 무릎 보철의 관성 특성을 추정 발표했다. 이 시스템은 검증 및 알려진 기하학적 고체 (부록 A)의 관성 특성을 추정 할 때 신뢰할 수있는 것으로 나타났다. ) 직접 측정하여 진동 및 반응 보드 기술을 사용하고, B) 그대로 사지 위해 만든 표준 예측 방정식을 사용하여 : 일방적 transtibial 절단 수술을받은 그룹에 대한 의지 가지 관성 속성은 두 가지 방법으로 추정되었다. 보철 다리에 대한 결과 관성 속성 추정치는 두 가지 방법에 대한 실질적으로 차이가 있었다. 관성 특성의 차이는 큰 차이가 스윙하는 동안 관찰되는, 보행시 관절 반응 속도의 유의 한 차이 추정 결과.
공동 반응 속도에 큰 차이가 두 개의 서로 다른 관성 매개 변수 추정을 사용하여 입장하는 동안 오류가 발생했습니다 있지만, 이러한 차이들이었다효과를 고려할 때 쇼핑 센터는 이러한 차이를 스윙하는 동안 관찰 된 차이에 비해 크기. 인간의 움직임의 대부분의 연구에서, 입장하는 동안이 통계 학적으로 유의 한 차이는 연구의 결과에 영향을 미칠 수 없습니다. 지면 반력이 걷는 자세 단계에서 하체 관절의 전반적인 순간, 등급에 큰 영향을 미친다. 두 모델의 관성 매개 변수에 유의 한 차이가 있었다 17-19 있지만, 이러한 차이의 중요성을 극복하기에 충분하지 입장시 공동 순간의 생산 지상 반력 기여. 밀러 (25)는 이전에 보철 측의 관성 특성이 실행의 입각 기 동안 하체 관절 역학의, 등급에 거의 영향을 미치지 않았다 제안했다. 직업을 변경하는 경우에는, 밀러 (25)는 계정에 질량과 사지의 질량 중심 위치의 차이를했다역 동성 모델 sthetic 가지의 관성 특성. 관성 모멘트의 차이점은 모델 설명되지 않았지만 그것이 관성 모멘트가 두배 또는 반감되었다해도 가능성 조인트 모멘트의 크기에 거의 영향을 가질 것으로 제안 하였다. 운동 방정식의 Iα 용어는 실행의 자세 단계 동안 임의의 주어진 시점에서 전체적인 관절 모멘트의 3 % 이하를 차지한다. 절대, 우리의 연구를위한 순간의 크기에서 가장 큰 변화는 평균 크기의 증가는 1 ~ 2 N · m이었다 보행주기의 11 % ~에서 고관절 순간에 관찰되었다. 이 약 달리기의 자세 단계에서 밀러 (25)에 의해 관찰 된 강도 증가의 절반이었다. 밀러의 그와 함께 우리의 결과는 관성 모멘트 등의 보철물 관성의 직접적인 조치, stanc 동안 엉덩이와 무릎의 관절 모멘트, 등급 만 작거나 영향을 무시할 제안산책을하거나 실행의 전자 상.
걷는 모습 위상과 관련하여, 관성 모델의 선택은 하체 관절 동역학의 크기에 상당한 영향을 가지고있다. 스윙 동안 같은 자세 동안 지상 반력으로서 더 큰 외력이 없다. 사지의 운동은 시스템의 관성과 세그먼트 사이의 상호 작용에 훨씬 더 의존한다. 이 작업은 두 개의 서로 다른 관성 모델은 역 동성 분석에 사용되었을 때 관찰 관절 운동, 등급에 큰 변화가 반영되었다. 스윙하는 동안 보철 다리를 모델로 그대로 해부학에 기초하여 회귀 방정식을 사용하여 더 큰 근육 노력 보철물의 실제 측정 된 관성 속성을 사용했을 때보다 필요한 것을 제안했다.
바로 아래 – 무릎 보철물의 관성 특성을 측정하는이 문서에서 설명하는 기술은 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 우리는 방법을 설명했습니다ND는 시상면 분석에만 다리의 관성 특성을 측정했다. 이 시스템의 향상된 관성의 세 가지 주요 순간을 측정 할 수 있도록 세 가지 축에서 중단 될 수있는 내부 케이지 구조를 만드는 있습니다. 또, 반응 기판 기술은 질량 보철물 센터 삼차원 위치를 측정하기 위하여 세 가지 평면을 위해 이용 될 수있다. Czerniecki하고 균일 한 조직 밀도가하면서 절단 단은 그것의 크기를 예측하기 위해 물을 실린더에 현탁 동료 (24)에 의해 설명 된대로 질량 약간 더 정확한 절단 단의 추정을 할 수있는 또 다른 개선은 부피 평가를 사용하는 것 사지의 질량을 추정하기 위해 적용됩니다. 대신 보철 소켓과 발 사이의 총 보철물 질량을 배포하는 가정 비율을 사용하는 각각의 구성 요소가 weighe 될 수 있도록 또한, 각 보철물은 발목 잡아 뜯겼 수 있습니다독립적으로 d를. 우리의 기술의 또 다른 한계는 실험 세션 동안 몇 가지 추가 시간이 필요 없다는 것입니다. 일반적으로, 직접 보철물의 관성을 측정하기 위해 우리의 기술을 사용하는 것 데이터 수집 세션에 필요한 전체 시간에 30 분을 추가합니다.
때문에 그대로 사지 관성 속성의 무릎 인공 팔다리 아래 간단 비율의 관성 특성을 추정하는 최종 권고안을 개발 유사한 디자인 (즉, 잠금 핀의 정학 및 동적 탄성 응답 보철 피트)와 아래 – 무릎 보철물의 우리의 작은 샘플의는 문제가 . 그럼에도 불구하고, 다른 연구 20,21,23에서 아래 – 무릎 보철을위한 관성 추정 우리의 결과를 결합 그대로 사지에 대한 추정치를 관성 이러한 결과를 비교, 어떤 일관된 경향은 명백해진다. 그대로 사지에 비해 보철 측의 질량 일관 30~40% 이하이며, COM 위치 25-35 % 년 C이며무릎 관절 및 MOI로 패자는 무릎 관절을 통해 횡 방향 축에 대해 50 ~ 60 % 이하이다.
결론적으로, 아래 – 무릎 보철물의 관성 특성을 모델에 그대로 정강이와 발에 대한 회귀 방정식을 사용하여 스윙하는 동안 관절 운동 추정치의 크기에 영향을 미칠 것이다, 그러나 자세 동안이, 등급에 단지 작은 또는 최소한의 영향을 미칠 것입니다. 따라서, 연구자들은 인공면을 모델로 그대로 사지의 관성 속성을 사용하여 운동의 자세 단계에만 초점을 가능성이 연구의 결론을 변경하지 않습니다. 그러나 각기 역학에 관심있는 사람을 위해, 보철물 관성 특성을 직접 측정은 철 다리 스윙의 진정한 역학을 오도하지 않도록 고려되어야한다.
부록 A
질량 추정의 관성과 센터의 순간의 신뢰도와 타당도
신뢰성과 validit을 평가하기 위해관성 질량 중심 위치의 보철물 순간 우리의 실험 측정 Y는 두 가지 간단한 실험을 수행 하였다. 첫 번째 실험에서, 관성과 네 개의 물체의 질량 사항 중심의 순간은 실험적으로 별도의 세 가지 시험에서 추정되었다. 네 개의 객체는 : 처리 목재 (질량 = 2.8 kg), 처리되지 않은 목재의 2) 10 X 10 X 64cm 블록 (질량 = 2.5 kg), 3) 7 × 9의 x 65의 1) 10 X 10 X 61cm의 블록 CM의 처리되지 않은 목재 (질량 = 1.8 kg), 8 ㎝의 직경 9cm (질량 = 0.8 kg)의 외경과 내부 PVC 파이프의 4) 61 cm 긴 조각의 블록. 발진의 기술 (12)은 그 중심을 통해 질량 횡축 관성 각 개체의 모멘트를 추정하는데 사용 하였다. 개체는 개체의 고정 축, 발진 (τ)의 기간에 대한 발진 때 고정 축 주위의 관성 모멘트의 개체에 비례한다. 진동 진폭이보다 중립 위치에 대하여 5 ° 인 경우물체의 관성 모멘트 추정 단진자의 움직임에 기초 할 수있다 :
(A.1)
I는 진동 축에 대하여 관성 모멘트 축 여기서, m은 시스템의 질량, g는 중력 가속도이며, d는 진동 축 및 시스템의 질량 중심 사이의 거리이다.
반응 보드 기술은 대량의 위치 각 개체의 중심을 추정하는 데 사용되었다. 정적 평형 상태로 가정 하였다 (Σ 순간 = 0) 및 물체의 무게에 의해 생성 된 순간은, 프레임의 무게, 반력은 고정 기준 축에 대해 합산 하였다. 관성과 각 개체의 질량 중심 위치의 순간도 예상 간단한 기하학적 방정식을 기반으로했다. 우리의 실험적인 측정은이 기하학적 estimatio 비교 하였다유효성을 평가하기 위해 NS. 대량 위치와 관성 모멘트의 중심 추정치의 신뢰성은 단일 요소 일반 선형 모델 ANOVAs 세 가지 시험을 반영하는 3 반복 측정으로,, (COM 추정에 대한 하나의 관성 모멘트 추정을위한 하나) 두 가지를 사용하여 평가 하였다. 급내 상관 계수 (ICCS)도 우리의 추정의 재현성을 결정하기 위해 계산되었다.
두 번째 실험에서, 우리는 진동의 우리의 기간 (τ) 측정의 신뢰성을 평가 하였다. τ는 나무 블록 알루미늄 프레임에 고정 (질량 = 2.8 kg, 크기 = 9 X 10 X 61cm)와 모두에서 중단과 진동 축과 10 연속 시험에서 중단 만 알루미늄 프레임과 10 연속 시험을 측정 하였다 진동 축. 각각의 시험 중, τ는 출력 전압 변화의 반사광의 강도에 근거 광전지를 사용하는 10 개의 연속 발진을 측정 하였다. τ에 대한 우리의 측정의 신뢰성했다10 반복 측정으로, 넷, 하나의 요소 일반 선형 모델 ANOVAs를 사용 ssessed. 두 (프레임 만 시험을위한 하나의 프레임 + 블록 시험을위한 하나) ANOVAs는 τ 연속 진동 (인자가 주어진 시험 내 진동의 연속주기가되도록 즉, 데이터 매트릭스 설정했다) 사이에 차이 여부를 결정하는 데 사용되었다. 요인이 연속 시험이었고, 두 개 더 ANOVAs는 τ 연속 시험을 통해 차이 여부를 결정하는 데 사용되었다 있도록하고 데이터 매트릭스는 90 °로 회전 하였다. 급내 상관 계수 (ICCS)도 우리의 측정의 반복성을 결정하기 위하여 계산 하였다.
실험 1의 결과 – 네 개체
질량 중심 (I_obj_cm)을 통해 가로 축에 대한 관성의 각 개체의 순간은 지속적으로 각 objectR에 따라 추정에 비해 (나무 블록 ~ 5 % 및 PVC 파이프에 대한 12 % ~에 의해) 과대 평가되었다17;의 질량과 구조 (이즈) (표 3). 우리의 추정은, 그러나, 매우 안정적인되었습니다. 관성의 평균 순간에 차이가 없었다 (F 2,6 = 0.154는, P는 = 0.861) 세 가지 시험을 통해 네 개의 개체에 대해. 또한, ICCS는 실험을 통해 관성 추정의 우리의 순간 (ICC는 = 1.00)이 높은 반복한다고 밝혀졌다. 우리의 추정이 관성의 객체의 순간을 과대 평가하는 경향이 있지만 따라서, 기하학적 인 추정치에 비해 우리의 추정은 믿을 수 있었다.
반응 기판 기술을 사용하여 질량 위치 추정의 우리의 중심은 균일 한 밀도 및 기하학적 모델을 가정에 기초하여 추정과 일치했다. 차이점은 1 % 미만이었다. 대량 위치의 평균 중심에 차이가 없었다 (F 2,6 = 1.126는, P는 = 0.384) 세 가지 시험을 통해 네 개의 개체에 대해. 또한, ICCS는 실험을 통해 질량 추정 우리 센터 (ICC는> 0.99)이 높은 반복한다고 밝혀졌다. 따라서,대량 견적 우리의 중심이 유효하고 신뢰할 수 있었다.
.. 표 3 관성 4 개의 개체에 대한 대량 사항 센터의 순간의 우리의 실험 추정은 질량과 각 개체의 형상에 따라 추정치에 비해 테이블의 확대를 보시려면 여기를 클릭하십시오. 변수 정의 : mframe = 질량 알루미늄 프레임; mobject = 물체의 질량; t_frame = 프레임 만의 진동의 기간; 진동의주기는 10 년 연속 진동의 수단으로 세 연속 시험을 통해 측정 하였다. t_object = 프레임의 진동주기와 함께 개체; t_frame 같은 결정; I_Frame_osc = 진동 축에 대하여 프레임의 I;I_Frame_obj_osc = 진동 축에 프레임 플러스 객체의 I; I_obj_osc = 진동 축으로 한 객체의 I; 질량의 물체의 중심을 통해 축에 대해 물체의 I_obj_cm는 = I; 다음과 같은 기하학적 인 예측 방정식을 사용하여 객체의 CM에 대한 I의 이즈는 = 이론적 예측 :
PVC : ; R은 외부 반경 어디에, R은 내부 반경이고, h는 길이였습니다
나무 : ; 길이와 B가 어디 폭 기하학적 형상의 위치는 객체 길이의 50 %로 예측했다.
실험 2의 결과 – 진동 기간 (τ) 평가
홀로 알루미늄 프레임은 진동 축으로부터 현탁 요동했을 때 τ 일관 체계적 (F보기 = 123.25 9,81를, p <0.001) 감소 제 10 오실 위에10 진동 시험에서 약 6 밀리 초 (; 패널을 왼쪽 그림 5)하여 주 시옵소서. 시련에 걸쳐, 진동의 평균 기간은 유의 한 차이가 발견되었다 (F 9,81 = 13.97를, P <0.001) 프레임 만이 진동했다. 그러나, ICCS는 주어진 시험에서 처음 10 진동에 τ의 체계적인 감소 (ICC는 = 0.99) 반복한다고 밝혀졌다. 프레임과 나무 블록 (M = 2천7백97그램) 함께 흔들 때, τ는 처음 10 진동에 변화가 없었다 (F 9,81 = 3.031, P = 0.116) 및 10 연속 시험에서 평균 τ는 유의 한 차이가 없었다 ( F 9,81 = 3.533, P = 0.093) (그림 5, 오른쪽 패널). 프레임 플러스 오브젝트 시험에 대한 ICCS는 주어진 시험 τ 내 진동에서 진동 (ICC는 = 0.17)에 반복없는 것이 좋습니다. 이 데이터는 프레임 만 실험 τ가 더 트리의 시리즈를 통해 첫 번째 진동의 평균으로 추정된다 제안 아래 – 무릎 보철물과 유사한 특성을 가진 개체가 진동 할 때 루게릭 병 것을, τ는 더 나은 연속 진동에 걸쳐 평균으로 시련의 숫자를 통해 추정된다.
(A) 알루미늄 프레임 만 및 (B) 프레임과 나무 블록 (블록 질량 = 2.8 kg, 블록 크기 = 9 X 10 X 61cm) 측정 진동의 그림 5. 기간. 각 패널은 처음 10 10 별도의 시험을 보여줍니다 각 시험의 진동이 표시. 진동 축 (왼쪽 패널)에서 정지 프레임 만로, τ는 체계적으로 처음 10 진동에 감소했다. 나무 블록이 프레임에 추가 된 경우에는, τ는 체계적으로 처음 10 진동 (오른쪽 패널)에 걸쳐 변화하지 않았다.
진동의 기간에 대한 관성 모멘트의 민감도
t "> 실험 1의 결과는 관성의 객체의 순간 우리의 추정치가 지속적으로 과대 평가 및 실험 2의 결과는 프레임의 τ는 제 10 진동을 통해, 우리는 정량화를위한 가장 좋은 방법을 결정하기 위해 민감도 분석을 수행 감소 것을 제안하는 제안 때문에 . 프레임 만 시련과 프레임 플러스 오브젝트 시험 (표 4) τ에 대한 τ는 물체의 관성 모멘트에 정비례한다 :(A.2)
I는 진동 축에 대하여 관성 모멘트 축 여기서, m은 시스템의 질량, g는 중력 가속도이며, d는 진동 축 및 시스템의 질량 중심 사이의 거리이다. τ가 감소하면 m, g, d는 주어진 시험 내에서 상수이기 때문에 따라서, 다음, 그래서 축 않습니다. 우리는 ESTI 때문에: 같이 물체의 관성 모멘트 메이트
나는 = 나는 + 프레임을 obj에 OBJ – 만약 RAME (A.3)
프레임 (I 프레임)의 관성 모멘트를 과소 평가하는 실험 1에서 우리의 추정과 일치하는 개체에 대한 관성 추정의 큰 모멘트 (I가 OBJ)를 생성합니다. 6 디스플레이 프레임 만 모두 실험 1에서 τ도 시련과 가벼운 물체와 무거운 물체를위한 프레임 플러스 오브젝트 시험. 이 그림은 (무릎 보철물 아래 예) 무거운 개체에 대해 처음 10 진동에 τ에 분명 감소가 없지만, 가벼운 개체에 대한 τ에 약간의 체계적인 감소가 있다는 것을 보여줍니다.
표 4.의 비교진동의 기간을 결정하는 네 가지 방법.이 분석에 사용 된 객체를 처리 목재의 9 X 9 X 61cm 블록이었다. 물체의 질량과 구조에 따라 다른 이론적 추정에 비해 조건 C는 관성의 객체의 순간에 대한 최선의 추정치를 생산. 테이블의 확대를 보시려면 여기를 클릭하십시오. 참고 : 변수 정의는 표 3과 동일한 조건에게. A : t_frame 및 t_object는 3 시험에서 10 연속 진동의 진동의 평균 기간으로 계산 된 상태 B :. t_frame 및 t_object는 3 별도의 실험을 통해 진동의 첫 번째 기간의 평균으로 계산 된 조건 C :. t_frame은 다음과 같이 결정 하였다 조건 B에; t_object는 조건 A. 조건 D에서와 같이 결정 하였다 : t_frame이 같이 결정 하였다조건 A; t_object는 상태 B. 소재로 하였다
그림 6. 무거운 가벼운 개체에 대한 진동의 기간. 왼쪽 패널은 프레임 만 세 가지 시험의 진동의 제 10주기를 표시하고 오른쪽 패널은 프레임 플러스 오브젝트 시험을 위해 동일을 표시합니다. 실험 2와 같이 프레임 만이 요동 제 10 이상의 진동 τ의 체계적인 감소가있다. 무거운 물체가 (M = 2.797 kg)를 진동 할 때, τ의 체계적인 감소는 없었다. 그러나, τ 약간 감소는 광 물체 (m = 0.716 kg)이 요동되었을 때 관찰되었다. 일반 아래 - 무릎 보철 질량은 1.2에서 2.1 kg (20, 21)에 이르기까지 다양보고되고있다. 따라서, 심지어 가벼운 무게 보철, τ는하지 말아야처음 10 진동에 상당한 감소를 나타낸다.
결론
홀로 알루미늄 프레임이 진동하면, 진동의주기는 10 발진 실험의 제 1 진동의 평균치로서 결정한다. 알루미늄 프레임과 의지가 진동하는 경우, 진동의주기는 30 진동 (3 시험, 각 시험 내에서 10 연속 진동)의 평균으로 결정됩니다.
The authors have nothing to disclose.
역학의 미국 및 국제 사회에서의 자금 조달은이 연구를 위해 제공되었다.
Oscillation Rack & Reaction Board | Custom Built | Outer cage made from 80/20 aluminum, inner cage from various thicknesses of solid of aluminum. | |
Laboratory scale | |||
NI LabView | National Instruments | Software for recording TTL pulses from infrared photocell. | |
BNC-1050 | National Instruments | BNC Breakout box with direct pin connections to the data acquisition card | |
MATLAB | Mathworks Inc. | Software for processing oscillation and reaction board data to predict inertial properties of prosthesis. |