Opracowanie metody symulacji optymalizacji obciążenia ukladu mięśniowego tułowia człowieka

Celem zadania było opracowanie metody sterowania siłami w układzie mięśniowym tułowia człowieka.Opracowano metodę określajacą zasady współdziałania w obrębie układu mięśniowego tulowia z wykorzystaniem kilku kryteriów minimalizacyjnych. Opracowane kryterium optymalizacyjne opiera się na kryterium minimum wytwarzanej przez mięśnie energii niezbędnej do utrzymaniazadanej pozycji przy zadanym obciążeniu zewnętrznym oraz kryterium dodatkowej energii związanej z ciśnieniem w jamie brzusznej. Sprawdzenie opracowanej metody sterowania układem mięśniowym przeprowadzono na podstawie: - obliczeń komputerowych z wykorzystaniem modelu 3D tułowia człowieka, do którego wprowadzono opracowane kryterium optymalizacyjne, a także inne kryteria: liniowe, sześcienne oraz energetyczne dla wybranych wariantów obciążenia zewnętrznego,- badań doświadczalnej z wykorzystaniem elektromiografii powierzchniowej dla tych samych wariantów obciążenia zewnętrznego,- analizy porównawczej wyników obliczeń sił mięśniowych otrzymanych dla istniejących dotychczas metod optymalizacyjnych, jak i opracowanej w ramach tego projektu metody sterowania układem mięśniowym z wynikami badań doświadczalnych.Na podstawie otrzymanych wyników przeprowadzonych badań i symulacji, wykazano, że opracowane kryterium optymalizacyjne pracy mięśni - kryterium energetyczne rozszerzone - może być stosowane w biomechanice do analizy sił mięśniowych, a obliczone wartości są zbieżne z wartościami zmierzonymi doswiadczalnie.