Dinamičke simulacije ljudskih pokreta u programskom okružju OpenSim

diplomski rad

• Naslov (engleski): Dynamic simulations of human movements in OpenSim software system
• Autor: Josip Spajić
• Mentor: Igor Lacković (mentor)
• Član povjerenstva: Igor Lacković (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ratko Magjarević (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Darko Vasić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2017-07-20, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Računarstvo

Sažetak

OpenSim programska platforma pokazala se kao snažan alat za simulacije i analize ljudskih pokreta. Rastuća biomehanička zajednica korisnika OpenSim alata gradi biblioteku simulacija koje se mogu razmjenjivati, testirati, analizirati i poboljšati, u širokom rasponu primjena. Analizom i simulacijom ljudskih pokreta u medicini prikupljaju se podaci od velikog značaja za liječenje ili rehabilitaciju. U ovom radu pokazane su mogućnosti alata OpenSim, odrađene su simulacije hoda osoba s cerebralnom paralizom te uspoređeni rezultati s normalnim hodom, te je simulacijom ispitana mogućnost ozljede gležnja prilikom pada na kosu površinu, uz modeliranje ortopedskog pomagala te ispitivanje u kojoj mjeri pomagalo može pomoći spriječiti ozljedu. Rezultati promatranih simulacija OpenSimom imaju praktičnu primjenu u medicini i biomehanici, te daju uvid u djelovanje lokomotornog sustava prilikom pokreta, poput sila generiranih u mišićima koje je teško utvrditi na drugi način.

Sažetak (engleski)

The OpenSim software has proven to be a powerful tool for simulations and analysis of human movements. The growing biomechanical community of OpenSim users builds a library of simulations that can be exchanged, tested, analyzed and improved in a wide range of applications. By analyzing and simulating human movements in medicine, data collected is of great value for treatment or rehabilitation. In this paper the tools of OpenSim have been demonstrated, walking simulations are performed of subjects with cerebral palsy and compared with results of normal gait, and the simulation examined the possibility of ankle injury during fall on a tilted surface, and exploring how modeling an orthopedic assistive device helps prevent injury. The simulation results of OpenSim have practical application in medicine and engineering, they provide an insight into the underlying functionality of the musculoskeletal system while it is in movement, such as muscle-induced forces that are difficult to determine otherwise.

• Ključne riječi: OpenSim; Analiza ljudskih pokreta; Biomehanika; Mišićno-koštani sustav; Simulacije pokreta
• Ključne riječi (engleski): OpenSim; Human Movement Analysis; Biomechanics; Musculoskeletal system; Movement simulation
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:254575
• Studijski program: Naziv: Informacijska i komunikacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka informacijske i komunikacijske tehnologije (mag. ing. inf. et comm. techn.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2019-03-14 00:51:53