Research Article

Giyilebilir Hareket Sensörü Kullanılarak Dinamik Model ile Üst Uzuv Eklemleri Üzerine Etkiyen Kuvvetlerin ve Torkların Belirlenmesi

Volume: 10 Number: 4 December 15, 2020
EN TR

Giyilebilir Hareket Sensörü Kullanılarak Dinamik Model ile Üst Uzuv Eklemleri Üzerine Etkiyen Kuvvetlerin ve Torkların Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada günlük hayatta en sık kullanılan vücut bölümlerinin başında gelen üst uzuvlara ait omuz ve dirsek eklemlerindeki kuvvet ve tork değerlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Denekten dik konumda iken masada duran belirli bir yükü alması kendisine yaklaştırması ve geri bırakması istenmiştir. Deneğin bu görevi yerine getirirken gerçekleştirdiği hareketler esnasında omuz ve dirseğinde meydana gelen eklem kuvvet ve torklarının belirlenebilmesi için Newton-Euler metodu kullanılarak dinamik bir model oluşturulmuştur. Eklemlere ait konum verilerinin ölçülmesinde giyilebilir hareket sensörleri kullanılmıştır. Bu sensörlerden alınan hareket verileri ile oluşturulan dinamik model kullanılarak eklemlerdeki tork ve bağ kuvveti değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen hesaplama sonuçları karşılaştırmalı olarak değerlendirilerek eklem kuvvet ve torklarının hangi durumlarda arttığı ve ne gibi tedbirlerle azaltılabileceği ortaya konulmuştur.

Keywords

Supporting Institution

Atatürk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Koordinasyon Birimi

Project Number

FOA-2018-6529

Thanks

Bu çalışma Atatürk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir (Proje no: FOA-2018-6529).

References

  1. Chandler, R.F., Clauser, C.E., McConville, J.T., Reynolds, H.M., Young, J.W., 1975. Investigation of inertial properties of the human body. Air Force Aerospace Medical Research Lab Wright-Patterson AFB OH., No. AMRL-TR-74-137
  2. Cheng, 1996 Biomechanical study of upper limb activities of daily living. PhD Thesis, University of Strathclyde, Glasgow,Scotland.
  3. El-Gohary, M., McNames, J., 2012. Shoulder and elbow joint angle tracking with inertial sensors. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 59(9): 2635-41.
  4. Elmenreich W., 2002 Sensor Fusion in Time-Triggered Systems, Dissertation, Vienna University of Technology, Austria,.
  5. Gates, D.H., Walters, L.S., Cowley, J., Wilken, J.M., Resnik, L., 2016. Range of Motion Requirements for Upper-Limb Activities of Daily Living. American Journal of Occupational Therapy, 70(1): 7001350010p1
  6. Hanavan Jr, E.P., 1964. A mathematical model of the human body. Air Force Aerospace Medical Research Lab Wright-Patterson AFB OH., No. AFIT-GA-PHYS-64-3
  7. Harari, Y., Bechar, A., Riemer, R., 2020. Workers’ biomechanical loads and kinematics during multiple-task manual material handling. Appl. Ergon. 83(0), 102985.
  8. Khalili, D., Zomlefer, M., 1988. An intelligent robotic system for rehabilitation of joints and estimation of body segment parameters. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 35(2): 138-46.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 15, 2020

Submission Date

May 6, 2020

Acceptance Date

June 25, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 10 Number: 4

APA
Yanıkoren, M., Yılmaz, S., Usanmaz, B., Tezgel, S., Yazar, M., & Gündoğdu, Ö. (2020). Giyilebilir Hareket Sensörü Kullanılarak Dinamik Model ile Üst Uzuv Eklemleri Üzerine Etkiyen Kuvvetlerin ve Torkların Belirlenmesi. Journal of the Institute of Science and Technology, 10(4), 2850-2859. https://doi.org/10.21597/jist.733386
AMA
1.Yanıkoren M, Yılmaz S, Usanmaz B, Tezgel S, Yazar M, Gündoğdu Ö. Giyilebilir Hareket Sensörü Kullanılarak Dinamik Model ile Üst Uzuv Eklemleri Üzerine Etkiyen Kuvvetlerin ve Torkların Belirlenmesi. J. Inst. Sci. and Tech. 2020;10(4):2850-2859. doi:10.21597/jist.733386
Chicago
Yanıkoren, Mıthat, Sezcan Yılmaz, Bilal Usanmaz, Selim Tezgel, Mehmet Yazar, and Ömer Gündoğdu. 2020. “Giyilebilir Hareket Sensörü Kullanılarak Dinamik Model Ile Üst Uzuv Eklemleri Üzerine Etkiyen Kuvvetlerin Ve Torkların Belirlenmesi”. Journal of the Institute of Science and Technology 10 (4): 2850-59. https://doi.org/10.21597/jist.733386.
EndNote
Yanıkoren M, Yılmaz S, Usanmaz B, Tezgel S, Yazar M, Gündoğdu Ö (December 1, 2020) Giyilebilir Hareket Sensörü Kullanılarak Dinamik Model ile Üst Uzuv Eklemleri Üzerine Etkiyen Kuvvetlerin ve Torkların Belirlenmesi. Journal of the Institute of Science and Technology 10 4 2850–2859.
IEEE
[1]M. Yanıkoren, S. Yılmaz, B. Usanmaz, S. Tezgel, M. Yazar, and Ö. Gündoğdu, “Giyilebilir Hareket Sensörü Kullanılarak Dinamik Model ile Üst Uzuv Eklemleri Üzerine Etkiyen Kuvvetlerin ve Torkların Belirlenmesi”, J. Inst. Sci. and Tech., vol. 10, no. 4, pp. 2850–2859, Dec. 2020, doi: 10.21597/jist.733386.
ISNAD
Yanıkoren, Mıthat - Yılmaz, Sezcan - Usanmaz, Bilal - Tezgel, Selim - Yazar, Mehmet - Gündoğdu, Ömer. “Giyilebilir Hareket Sensörü Kullanılarak Dinamik Model Ile Üst Uzuv Eklemleri Üzerine Etkiyen Kuvvetlerin Ve Torkların Belirlenmesi”. Journal of the Institute of Science and Technology 10/4 (December 1, 2020): 2850-2859. https://doi.org/10.21597/jist.733386.
JAMA
1.Yanıkoren M, Yılmaz S, Usanmaz B, Tezgel S, Yazar M, Gündoğdu Ö. Giyilebilir Hareket Sensörü Kullanılarak Dinamik Model ile Üst Uzuv Eklemleri Üzerine Etkiyen Kuvvetlerin ve Torkların Belirlenmesi. J. Inst. Sci. and Tech. 2020;10:2850–2859.
MLA
Yanıkoren, Mıthat, et al. “Giyilebilir Hareket Sensörü Kullanılarak Dinamik Model Ile Üst Uzuv Eklemleri Üzerine Etkiyen Kuvvetlerin Ve Torkların Belirlenmesi”. Journal of the Institute of Science and Technology, vol. 10, no. 4, Dec. 2020, pp. 2850-9, doi:10.21597/jist.733386.
Vancouver
1.Mıthat Yanıkoren, Sezcan Yılmaz, Bilal Usanmaz, Selim Tezgel, Mehmet Yazar, Ömer Gündoğdu. Giyilebilir Hareket Sensörü Kullanılarak Dinamik Model ile Üst Uzuv Eklemleri Üzerine Etkiyen Kuvvetlerin ve Torkların Belirlenmesi. J. Inst. Sci. and Tech. 2020 Dec. 1;10(4):2850-9. doi:10.21597/jist.733386