Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Физкультура и Спорт, Здоровье Физкультура и Спорт, Здоровье

Имитационное биомеханическое моделирование как метод изучения двигательных действий человека

Совок №5.
Длина совка: 22 см. Цвет в ассортименте, без возможности выбора.
18 руб
Раздел: Совки
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Ручка "Шприц", желтая.
Необычная ручка в виде шприца. Состоит из пластикового корпуса с нанесением мерной шкалы. Внутри находится жидкость желтого цвета,
31 руб
Раздел: Оригинальные ручки

Имитационное биомеханическое моделирование как метод изучения двигательных действий человека А.В. Воронов Московский городской педагогический университет, Москва Одним из распространенных методов познания биологических объектов является моделирование. Этот метод позволяет, используя основные законы физики, механики, математики, биологии, физиологии и других наук, объяснить функциональную структуру изучаемого процесса, выявить его существенные связи с внешними объектами, внутреннюю организацию, оценить количественные характеристики. Наиболее полно отражает гносеологическую суть модели определение В.А. Штофа : "Под моделью понимается такая мысленно представленная или материально реализованная система, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте". Поиск аналога оригинала возможен на основе следующих типов моделей: - детерминированные модели - модели, построенные на системах алгебраических, регрессионных и дифференциальных уравнений, уравнений в частных производных; - статистические модели, предсказывающие вероятность различных событий. Общие подходы к моделированию движений человека . Моделирование локомоций человека в спортивной биомеханике, робототехнике, эргономике, физиологии, реабилитационной и космической медицине ведется по следующим направлениям: - исследование центральной и периферической организации нормальных и патологических двигательных действий; - помощь в диагностике и коррекция нарушений опорно-двигательного аппарата с последующей реабилитацией; - оптимизация рабочего места оператора в системе человек-машина; - разработка рациональных вариантов двигательных действий с целью достижения запланированного спортивного результата. Создание биомеханических моделей основывается на двух типах информации: теоретических знаниях об изучаемом двигательном действии и экспериментальных данных, полученных методами видеоанализа, электромиографии, гониометрии и др. Общая теория моделирования предполагает возможность построения комплексной модели, т.е. включение в модель максимального числа параметров. Подобная тенденция при создании биомеханической модели может привести к тому, что такая модель будет слишком трудной для понимания. Поскольку модель есть упрощенное (иногда весьма) отражение двигательного действия, необходимо на начальной стадии моделирования определить существенные и несущественные составляющие модели, т.е. решить, какие параметры включать в модель, а какими пренебречь. Чем проще модель, тем быстрее ее можно создать и тем меньше вероятность ошибок при написании формализованной части. Баланс между комплексностью модели и ее информационной значимостью зависит от целей моделирования. Модель, работающая по системе "черного ящика" и функционирующая в реальном режиме времени, в некоторых случаях намного полезнее самой подробной модели, дающей результаты после многочасовых расчетов. Каждая модель должна удовлетворять метрологическим правилам надежности и достоверности. Свойство "надежность" отражает способность модели давать сходную информацию вне зависимости от того, кто этой моделью пользуется.

В "хороших" моделях возможность субъективной подстройки параметров модели под ожидаемый результат отслеживается программной частью и сводится к минимуму. Достоверность модели заключается в ее способности отражать исследуемый биомеханический процесс. Если теоретические и экспериментальные значения согласуются - модель достоверна. Однако не всегда возможно оценить точность некоторых параметров модели экспериментальными методами. Например, силы межзвенных реакций нельзя измерить силоизмерительными датчиками без нарушения целостности двигательного аппарата человека. На помощь приходят косвенные методы оценки достоверности модели. Для случая межзвенных сил можно ограничиться измерениями реакций опоры с помощью силоизмерительных платформ. Если модель дает реакции опоры, близкие к величинам, зарегистрированным с помощью силоизмерительных устройств, то с большой долей вероятности можно считать, что такая модель корректно оценивает и силы в суставах. Моделирование двигательного аппарата человека. Локомоторный аппарат состоит из трех систем: - скелета, состоящего из костей, суставов и связок, обеспечивающих жесткость тела человека и противодействие силе тяжести; - мышечной системы, состоящей из мышц и сухожилий, выполняющих функцию движителей; - нервной системы, обеспечивающей управление и мышечным сокращением и контроль за ним. Три системы анатомически и функционально объединены друг с другом. Мышцы соединены с костной системой в местах крепления сухожилий и апоневрозов к скелету. Нервная система связана с мышцами посредством мотонейронов и проприоцепторов. Нервная система организует активацию и сокращение мышц, рецепторы мышц через механизм обратной связи влияют на работу мотонейронов. Длина мышц и, следовательно, состояние рецепторного аппарата определяются геометрическими размерами скелета и углами в суставах. В связи с анатомическими особенностями строения тела человека антропоморфная модель может быть представлена тремя видами моделей, анатомическая основа которых следующая: а) кости и суставы; б) мышцы, сухожилия, кости, суставы и связки; в) нервная система, мышцы, кости, суставы и связки. Прежде чем моделировать такую сложную систему, как тело человека, необходимо определить цель моделирования и исходя из нее выбрать модель. Структура модели предполагает задание числа звеньев, тип суставов, количество и вид движителей. Если представить полную модель тела человека, состоящую из костей позвоночника и черепа, верхней и нижней конечностей, то такая модель будет состоять более чем из 80 твердых тел (костей) и иметь 250 степеней свободы . Создать математический алгоритм такой комплексной и "необозримой", в смысле размерности, задачи достаточно трудно. В настоящее время из моделей тела человека наиболее полными являются: 16-17-звенные модели с 40-44 степенями свободы, разработанные . В зависимости от целей исследования выбирают и вид модели. Наиболее часто используют 11-звенную плоскую модель. Подобная модель с высокой точностью описывает такие локомоции, как ходьба, легкоатлетический бег, бег на коньках . Исследование локомоций человека с помощью плоской многозвенной модели осуществляется как в виде прямой, так и в виде обратной задач динамики.

При решении прямой задачи динамики вводят начальную конфигурацию системы, а также вектор управления. После численного интегрирования системы дифференциальных уравнений находят конечную конфигурацию системы и кинематические и динамические траектории . Для того чтобы при решении не были искажены физиологические параметры, добавляют некоторые ограничения на кинематику и динамику модели. Например, при моделировании мышечной системы добавляют зависимости "сила-скорость ", "сила-длина " . Для упрощения решения системы дифференциальных уравнений достаточно часто линеаризуют уравнения . При моделировании, основанном на интегрировании дифференциальных уравнений, необходимо найти ответ на вопрос: "Какими должны быть начальные кинематические и динамические параметры, для того чтобы механическая система перешла из одного известного положения в другое?" При решении обратной задачи динамики по известной кинематике находятся силы/моменты, вызвавшие это движение. Особое внимание при таком способе моделирования уделяется уравнениям. Они должны как можно точнее описывать исследуемый биологический процесс с учетом физических, анатомических и физиологических параметров . Например, при моделировании бега на коньках учитываются силы аэродинамического сопротивления сегментов тела и силы трения коньков о лед. Для оценки нагрузки на мышечную систему используют уравнения "сила-время" , "сила-скорость" , "сила-длина" , периоды электрической активности мышц . При решении как прямой, так и обратной задачи механики предположения, лежащие в основе построения модели тела человека, следующие: - сегменты тела человека (включая туловище) абсолютно твердые; - все суставы идеальные; - длины сегментов, положения центров масс известны; - определены линейная и угловая кинематика звеньев тела; - массы, тензор моментов инерции звеньев тела известны; - силы реакции приложены в центрах вращения в суставах; - моменты управления являются функциями сил межзвенных реакций, углов, угловых скоростей; - силы сопротивления внешней среды известны. Остановимся несколько подробнее на некоторых предположениях, сделанных выше. Утверждение о том, что все сегменты тела человека абсолютно твердые, вполне корректно для таких сегментов, как плечо, предплечье, бедро и голень. Для стопы предположение об абсолютной твердости является вынужденным . Идеальные цилиндрические шарниры не отражают анатомии суставов, однако удобны для математического моделирования. Предположение о наличии движителей в суставах в виде мышечных моментов позволяет избежать необходимости включения в модель плеч тяги мышц. Несмотря на спорность многих предположений, применяемых при построении антропоморфных моделей, эти модели работают и дают исследователям необходимую информацию о кинематике и динамике локомоций человека . Модели управления антропоморфного механизма. После создания антропоморфной модели необходимо выбрать систему управления звеньями тела. Наиболее простой вид управления представляют приводы, создающие моменты в шарнирах . Каждый привод создает момент относительно оси вращения в суставе. Схема управления приводами основана на реципрокном торможении антагонистов: момент создают только мышцы-агонисты, момент антагонистов равен нулю.

Под эвристикой понимается наука, изучающая закономерности построения новых действий в новой ситуации. Новая ситуация - это никем не решенная задача или неизобретенное техническое устройство, необходимость которого выявлена. (Новой будет и ситуация, когда обучаемый встречается с нестандартной задачей своего уровня.) Попадая в новую ситуацию, человек ищет пути и способы решения этой ситуации, пути, которые он раньше в своей практике не встречал и которые ему пока не известны. Если же ситуация не нова, то действия человека носят алгоритмический характер, т.е. он вспоминает их последовательность, которая обязательно приведет к цели. В этих действиях нет элементов эвристического мышления в отличие от новой ситуации, когда результат должен быть объективно или субъективно новым. Объективно - когда результат получен впервые, субъективно - когда результат является новым для человека, его получившего. Как наука, эвристика решает следующие задачи:  познание закономерностей продуктивных процессов на основе психологических особенностей их протекания;  выделение и описание реальных ситуаций, в которых проявляются эвристическая деятельность человека или ее элементы;  изучение принципов организации условий для эвристической деятельности;  моделирование ситуаций, в которых человек проявляет эвристическую деятельность с целью изучения ее протекания и научения ее организации;  создание целенаправленных эвристических систем (общих и частных) на основе познанных объективных закономерностей эвристической деятельности;  конструирование технических устройств, реализующих законы эвристической деятельности. 7.3

1. Модель двигательной активности в детском саду

2. Энтропия полимерной цепи. Моделирование высокомолекулярного вещества в модели полимерной цепи бусинок

3. Волейбол. Основные правила самостоятельного освоения двигательных действий ("от простого к сложному", "от простого к неизвестному», "от освоенного к неосвоенному")

4. Развитие идей П.Ф. Лесгафта о физическом упражнении как двигательном действии

5. Педагогический анализ техники ориентировочной части двигательного действия

6. Особенности обучения двигательным действиям в средних учебных заведениях милиции
7. Методы обучения технике двигательного действия
8. Строение и функции биомеханической системы двигательного аппарата

9. Влияние физических нагрузок на опорно-двигательный аппарат на примере плавания

10. Организация боевых действий подразделений войск ПВО СВ (Методические указания к самостоятельной работе студентов под руководством преподавателя по тактико-специальной подготовке)

11. Отравляющие вещества раздражающего действия

12. ГО Правила поведения и действия населения в очагах поражения

13. Оповещение о чрезвычайных ситуациях. Сигналы оповещения ГО и действия населения по ним

14. Административная деятельность органов внутренних дел по предупреждению и пресечению правонарушений, иных общественно опасных действий

15. Анализ проблем возмещения ущерба, причиненного незаконными действиями государственных органов

16. Действие закона во времени, в пространстве, по кругу лиц

Точилка "Berlingo" механическая.
Одно отверстие. Надежно крепится к столу. Карандаш фиксируется с помощью металлических зажимов и затачивается при вращении ручки. Диаметр
326 руб
Раздел: Точилки
Конструктор "Новый год".
Новогодний конструктор порадует любого ребенка! В комплект входят фигурка Деда Мороза, 2 девочек, 2 лошадок и зайки, из деталей можно
744 руб
Раздел: Новогоднее творчество
Светильник Uniel TLI-201, Е27, синий.
Светильники серии Universal подойдут для широкого круга потребителей, умеющих ценить разумное сочетание качества и цены продукции.
379 руб
Раздел: Офисные (для рабочего стола)

17. Действие норм права во времени

18. Трудовой договор (по действующему КЗоТ)

19. Конфликт и расстановка действующих лиц в "Грозе" А. Островского

20. Антигитлеровская коалиция и проблема послевоенного устройства мира. ООН: цели и механизм действия

21. Военные действия вооруженных сил СССР в предвоенные 1936-1940 годы

22. Военные действия в ходе первой мировой войны
23. Принцип действия боевых номеронабирателей и сканеров
24. Интернет – червь I LOVE YOU (LOVE LETTER FOR YOU). Принцип работы. Меры безопасности для защиты от заражения и предотвращения деструктивных действий

25. Лазер и его действие на живые ткани

26. Испытание врачей на себе действия наркотических веществ

27. Нотариальные действия: порядок их совершения и компетенция нотариуса

28. Административная деятельность органов внутренних дел по предупреждению и пресечению правонарушений, иных общественно опасных действий

29. Действие уголовного закона в пространстве и времени

30. Совместное действие температуры и влажности. Экологические системы, биоценоз, биоциклы

31. Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия

32. Ошибочные действия по Фрейду

16 разноцветных восковых смываемых, треугольных мелков.
Мамы и папы могут быть уверены, что выбрав восковые мелки Crayola, они доставят радость своим детям. С их помощью можно нарисовать
419 руб
Раздел: Восковые
Подгузники-трусики "Pampers Pants", 6 ( 15+ кг), 44 штуки.
Когда малыши вертятся или ползают, подгузники надевать сложно. Тогда стоит использовать трусики Pampers Pants. Трусики Pampers легко
1117 руб
Раздел: Более 11 кг
Кружка с сердцем на дне (для правши или левши).
Пусть утро станет добрым! Кружка с забавной фигуркой на дне - это шанс вызвать улыбку близкого человека. По мере выпивания напитка фигурка
390 руб
Раздел: Оригинальная посуда

33. Детские страхи и действия родителей

34. Триоды. Устройство и принцип действия

35. Социальное действие и социальное взаимодействие как базовые понятия в социологии

36. Физические основы действия современных компьютеров

37. Роль многократной ионизации в действии излучения

38. Влияние физических нагрузок на опорно-двигательный аппарат на примере плавания
39. Алкоголь и его отрицательное действие на организм
40. Двигательные системы организма

41. Методика развития двигательных качеств у детей дошкольного возраста

42. Ректификационная установка непрерывного действия для разделения 4,1 т/ч бинарной смеси ацетон - этанол

43. Формирование себестоимости продукции (работ, услуг) (с позиции действующего законодательства [Курсовая])

44. Черноморская линия в военных действиях на Кавказе

45. Русско-японская война: действия в Маньчжурии

46. Боевые действия русской армии в середине 19 века

47. Действия подводных лодок в войне с Японией 1904-1905 гг.

48. Ход военных действий в Англо-Бурской войне

Набор "Юный конструктор № 1", 137 деталей.
Все детали выполнены из прочного и качественного пластика и соединяются между собой при помощи болтов. Из деталей ребёнок сможет собрать
461 руб
Раздел: Воздушный транспорт
Съемный чехол для матраса Зёвушка "Фабрика облаков" (simple).
Съемный чехол на резинке из легкой ткани "Simple" предназначен к детскому матрасу "Зёвушка". Чехол изготовлен из
467 руб
Раздел: Наматрасники
Кружка фарфоровая "FIFA 2018. Забивака. Германия", 480 мл.
Объем: 480 мл. Материал: фарфор.
389 руб
Раздел: Кружки, посуда

49. Действия УПА в годы ВОВ и в послевоенный период

50. Театры военных действий революционной войны 1798-1801 гг.

51. Анализ боевых действий в Г.Грозный

52. Особенности подготовки и ведения боевых действий по овладению Аргун

53. Маркетинг как ведение боевых действий

54. Швеция: история на месте ее действия
55. Правда есть истина в действии. В. М. Шукшин
56. Характер, конфликт и особенности сценического действия в драме "Гроза"

57. Нестабильность тонких пленок под действием внешних сил

58. Методы фармакологической коррекции двигательно–эвакуаторных нарушений желудка и двенадцатиперстной кишки

59. Как действуют лекарства внутри нас

60. Молекулярные механизмы секреции инсулина и его действия на клетки

61. Other (Наркомания. Наркотические вещества, их действия на человека и

62. Кровоснабжение и иннервация опорно-двигательного аппарата и внутренних органов

63. Методы исследования опорно-двигательной системы

64. Сравнительное изучение действия местных анестетиков

Пенал школьный "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (фиолетовый, алфавит).
Повседневные вещи кажутся скучными и однотонными, а тебе хочется выглядеть стильно и быть не как все? "Pixie Crew" сделает твою
1096 руб
Раздел: Без наполнения
Игра логическая "IQ-Элемент".
Q-Элемент - игра-головоломка для одного игрока. Суть игры: расположить на игровом поле все детали, чтобы поверхность была ровная, без
544 руб
Раздел: Игры логические
Набор самоклеящихся листов пористой резины, А4, 10 цветов, толщина 2 мм (10 листов).
Самоклеящаяся пористая резина для творчества. Плотные листы, насыщенные цвета. Прочный клейкий слой. Легко принимает форму. Предназначена
323 руб
Раздел: Прочее

65. Двигательная раскрепощенность

66. Повреждения опорно-двигательного аппарата и мягких тканей

67. Танцевально-двигательная терапия

68. Делегирование в системе управленческих действий

69. Обобщенный принцип наименьшего действия

70. Коррекция двигательных нарушений у младших школьников с детским церебральным параличом
71. Формирование действия контроля в процессе работы над вычислительными приемами и навыками у младших школьников
72. О действии во времени налогового законодательства, ухудшающего положение иностранных инвесторов

73. Международно-правовое регулирование начала и окончания военных действий и состояния войны

74. Процессуальные действия в стадии подготовки к судебному разбирательству

75. Неправомерные действия при банкротстве

76. Обжалование действий и решений органов исполнительной власти и их должностных лиц

77. Судебный порядок обжалования действий и решений нарушающих права и свободы граждан

78. Высшая юридическая сила и прямое действие конституции

79. Конституционная защита прав граждан от неправомерных действий (бездействия) чиновников

80. Пределы действия нормативных актов в РБ

Набор для изготовления мягкой игрушки "Собачка".
Домашняя студия мягкой игрушки. Полностью готовые детали кроя и синтепоновый наполнитель. Разложите все детали кроя и определите их
422 руб
Раздел: Игрушки
Магнитный театр "Теремок".
Увлекательное театральное представление с любимыми героями русской народной сказки «Теремок» и вашим ребенком в роли главного режиссера.
308 руб
Раздел: Магнитный театр
Развивающая доска "Пицца", 54 элемента, 5 слоев.
Деревянная доска "Пицца" - это увлекательный игровой набор для развития мелкой моторики, воображения и усидчивости Вашего
807 руб
Раздел: Продукты

81. Обратная сила действия актов правосудии о признании незаконными нормативный актов

82. Экологические действия как механизм воспитания

83. Экспериментально-психологическое изучение динамики посттравматической стрессовой адаптации участников боевых действий

84. Этапы волевого действия (акта) и их характеристика

85. Профилактика общественно опасных действий психически больных в Новгородской области

86. Антидепрессанты: нейрохимические аспекты механизма действия
87. Развитие музыкальной и моторно-двигательной памяти через синтез искусств
88. Профилактика общественно опасных действий психически больных в Новгородской области

89. Критические периоды развития двигательных качеств девушек, их учет при планировании учебно-тренировочного процесса

90. Система действий ученика и учителя на уроке с использованием телекоммуникационных технологий

91. Как нам выиграть выставку? (цепочка действий клиента)

92. Действие лекарств на сексуальную функцию мужчины

93. Система координат действия и общая теория систем действия: культура, личность и место социальных систем

94. Концепция социального действия М. Вебера и ее значение для социологии

95. Парсонс и его теория действия

96. Действий нормативно-правового акта во времени, в пространстве и по кругу лиц

Спиннер "Артефакт", перламутровый.
Компактная стильная игрушка для взрослых и детей, предназначенная для вращения на пальцах. Состоит из подшипников, благодаря которым
465 руб
Раздел: Спиннеры
Игра со звонком "Глаз-Алмаз".
Увлекательная игра для всей семьи. 8 игровых полей и 96 карточек, Смешарики продолжают нас удивлять. Простые правила, яркие иллюстрации,
715 руб
Раздел: Классические игры
Развивающая игра "Магнитные истории".
Игра «Магнитные истории» - это увлекательная обучающая игра для Вашего ребенка. В состав игры входят: 4 красочных игровых поля (два листа,
499 руб
Раздел: Игры на магнитах

97. Дифференциал КамАЗа. Устройство и принцип действия

98. Противодействие действиям работников милиции

99. Новый Уголовный Кодекс РФ, вступающий в действие с 1 января 1997 г.


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.