ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ
УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Системный анализ направлений и функциональных возможностей методов исследования движений частей тела человека
 |
Читать | Брумштейн Юрий Моисеевич, Аксенова Юлия Юрьевна, Иванова Мария Владимировна Системный анализ направлений и функциональных возможностей методов исследования движений частей тела человека // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. — 2014. — №3. — Стр. 80-98. |
Брумштейн Юрий Моисеевич - кандидат технических наук, доцент, Астраханский государственный университет, 414056, Российская Федерация, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, brum2003@mail.ru
Аксенова Юлия Юрьевна - студентка, Астраханский государственный университет, 414056, Российская Федерация, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, lesenok-sacok@mail.ru
Иванова Мария Владимировна - аспирант, Астраханский государственный университет, 414056, Российская Федерация, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, maivam@mail.ru
Номенклатура частей тела человека (ЧТЧ) рассмотрена с позиций возможных направлений исследования их движений. Показана роль костно-мышечного аппарата, нервной системы в обеспечении движений ЧТЧ. Рассмотрен состав параметров (характеристик) движений различных ЧТЧ, включая объемы движений; динамические характеристики их выполнения; проявление мышечной усталости в процессе упражнений; координацию движений ЧТЧ; точность управления движениями и др. Проанализированы основные цели исследований движений (ИД) ЧТЧ. Предложен набор вариантов классификации методов ИД. Обоснована продуктивность применения при ИД различных типов движений: свободных (естественных); регламентируемых (показываемых) лицом, проводящим исследования или компьютерной программой; движений при наличии сопротивления со стороны внешних объектов; движений, выполняемых «принудительно» - под действием вынуждающих внешних сил. Подробно сравнены достоинства и недостатки разных классов методов, указаны технические и программные средства их реализации. Для «контактных» методов» ИД рассмотрены функциональные возможности автономных угломеров, устройств оценки линейных перемещений, «измерительных» экзоскелетов и их фрагментов, измерительных блоков роботизированных комплексов - включая механотерапевтические. Для бесконтактных методов проанализированы достоинства и недостатки визуального наблюдения движений, в том числе на фоне измерительных шкал; компьютерного анализа (в он- и офф-лайновом режимах) с распознаванием изображений ЧТЧ и их движений - на основе использования специальных «маркеров» и без них; применение датчиков, расположенных вне поверхности тела человека и реагирующих на изменения магнитного поля, электрической емкости и пр. при движениях ЧТЧ; акселерометрические подходы к ИД, включая применение датчиков линейных и угловых ускорений; комбинированные методы. Проанализировано влияние развития информационных технологий на функциональность различных методов, оперативность и точность получения результатов; возможности накопления данных, их ретроспективного анализа. Отдельно рассмотрены цели и методы исследования тремора ЧТЧ - в свободном состоянии и при наличии регулируемых нагрузок.
Ключевые слова: части тела, исследование движений, характеристики движений, контактные методы, бесконтактные методы, анализ изображений, маркеры, физические поля, датчики, акселерометрический подход, тремор, информационные технологии, parts of a body, research of movemen