Apkrauto raumens mechaninių charakteristikų tyrimas

Abstract

Disertacijoje taikant eksperimentinius, statistinius, skaitmeninius tyrimo būdus nagrinėjamos apkrauto raumens mechaninės charakteristikos. Pagrindinis tyrimo objektas – skirtingai apkrauto raumens savybės ir elgsena. Šio objekto rezultatai yra svarbūs medicinos diagnostikai ir jų išsami analizė bei interpretacija leidžia išaiškinti raumens darbingumo savybes, prisitaikymo prie apkrovų galimybes bei nuovargio apraiškas darbo metu. Pagrindinis disertacijos tikslas – nustatyti ryšį tarp sveiko raumens biosignalo ir jo mechaninių charakteristikų įvertinant apkrovos dydį laike, ištirti prisitaikymo prie parinktos apkrovos galimybes bei sudaryti metodikas raumens darbingumo charakteristikoms ir mechaninių charakteristikų pokyčiams tirti. Darbe sprendžiami keli uždaviniai: raumens biosignalo energijos ir atliekamo darbo ryšio nustatymas priklausomai nuo žmogaus lyties ir amžiaus, raumens netiesinio dinaminio modelio sudarymas, jo standžio ir dažninių charakteristikų kitimo nuo apkrovos dydžio ir trukmės tyrimas, biosignalo spektrinio tankio sudėties kitimo raumens apkrovimo metu analizė, raumens dinaminio modelio mechaninių charakteristikų pokyčio priklausomybių nuo apkrovimo sąlygų formulavimas, raumens darbingumo kriterijų formavimas ir metodikos raumens prisitaikymui prie apkrovos bei darbingumo atsargai skaičiuoti sudarymas.

The main idea of present PhD thesis is an analysis of muscle mechanical characteristics using experimental, statistical and numerical methods. The objects of investigation are properties and behavior of loaded muscle. These objects are essential results of medical diagnostic which require a detail analysis and interpretation for the successive explanation of muscle working features, adaptability to loads and also appearances of fatigue during activities. The aim of work is estimating the ratio between muscle’s, without pathologies, biosignal and its mechatronic characteristics evaluating loading duration, to analyze possibilities of adaptation to the set load size at time, and also to create methodology for calculation of muscle working characteristics and for the research of mechanical characteristics variations. There are few tasks under consideration. First one is an evaluation of relation of biosignal energy and accomplished work on people’s age and gender. Second one is the creation of muscle nonlinear dynamic model, and formation and analysis of its mechanical characteristics shifts with loading size and duration. Next one is an estimation of shifts of biosignal spectral composition as the muscle is loaded. Finally the last task is the formulation of muscle working criterions and creation of the methodology suitable for calculation of muscle adaptation and efficiency reserve.