Sustav za procjenu i kompenzaciju razlike duljina nogu radi postavljanja ljudskog tijela u ravnotežu

disertacija

• Naslov (engleski): System for evaluation and compensation of leg length discrepancy for human body balancing
• Autor: Zoran Vrhovski
• Mentor: Stjepan Bogdan (mentor)
• Mentor: Hrvoje Klobučar (komentor)
• Član povjerenstva: Stjepan Bogdan (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Hrvoje Klobučar (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; (Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo); Zagreb
• Datum i država obrane: 2019, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika; Automatizacija i robotika
• Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC): 621.3 - Elektrotehnika

Sažetak

Razlika u duljini nogu uzrokuje pomak centra mase ljudskoga tijela te nejednako opterećenje nogu. Postojeće metode za procjenu razlike u duljini nogu ne uzimaju u obzir pomak centra mase ljudskoga tijela. U disertaciji je opisana nova metodologija i mehatronički sustav za procjenu i kompenzaciju razlike u duljini nogu postavljanjem ljudskoga tijela u ravnotežu. Razvijeni mehatronički sustav sastoji se od dva paralelna manipulatora s pomičnim platformama za mjerenje raspodjele težine. Procjena i kompenzacija razlike u duljini nogu provodi se tako da osoba stane na označena mjesta na platformama za mjerenje raspodjele težine kojima se mjeri centar pritiska pojedine noge. Na temelju centra pritiska pojedine noge provodi se postupak procjene centra mase ljudskoga tijela u transverzalnoj ravnini. Vizualnom povratnom vezom procjenjuje se stanje ljudskoga tijela, odnosno da li ljudsko tijelo ima razliku u duljini nogu i/ili skoliozu. Temeljem projekcije centra mase ljudskoga tijela i stanja ljudskoga tijela provodi se razvijeni algoritam za postavljanje ljudskoga tijela u ravnotežu koji postepeno povećava visinu platforme za mjerenje raspodjele težine ispod kraće noge. Provođenjem ovog algoritma kompenzira se razlika u duljini nogu, a razlika u visini platformi za mjerenje raspodjele težine predstavlja procjenu razlike u duljini nogu. Znanstveni doprinosi doktorske disertacije: 1.Mehatronički sustav s dva 3-RPS paralelna manipulatora s pomičnim platformama za mjerenje raspodjele težine pri evaluaciji razlike u duljini nogu 2.Postupak procjene položaja projekcije centra mase ljudskog tijela u transverzalnoj ravnini pomoću pomičnih platformi za mjerenje raspodjele težine i vizualne povratne veze. 3. Postupak postavljanja ljudskog tijela u ravnotežu s ciljem kompenzacije razlike u duljini nogu.

Sažetak (engleski)

Leg length discrepancy causes a shift in the human body center of mass and results in asymmetry in weight distribution on both legs. Existing methods used to assess leg length discrepancy do not take into account this shift in the center of mass. In this dissertation, a new methodology is described, along with a mechatronic system for the evaluation and compensation of the difference in leg length. This is done by balancing the human body. The developed mechatronic system consists of two parallel manipulators with moving platforms that are used to measure the distributed weight. The evaluation and compensation of the difference in leg length is done by positioning the patient into marked positions on the load distribution measuring platforms, which measure the center of pressure of each leg. Based on this, the human body center of mass in the transverse plane is evaluated. The state of the human body is then evaluated with the help of visual feedback, showing if the human body has leg length discrepancy and/or scoliosis. With the projection of the center of mass of the human body and the state of the body, the developed human body balancing algorithm is used, which gradually raises the height of the moving platform under the shorter leg. As a result, the leg length discrepancy is compensated, and the height difference between the two platforms represents the assessed difference in leg length. The scientific contributions of this doctoral dissertation are as follows: 1. A mechatronic system with two 3-RPS parallel manipulators and moving platforms used to measure weight distribution when evaluating leg length discrepancy 2. The process of assessing the location of the human body center of mass projection in the transverse plane by using moving platformsand visual feedback 3. The process of balancing the human body with the goal of compensating leg length discrepancy

• Ključne riječi: razlika duljina nogu; ljudsko tijelo; centar mase ljudskog tijela; algoritam za postavljanje ljudskoga tijela u ravnotežu; paralelni manipulator 3-RPS; platforma za mjerenje raspodjele težine; opterećenje nogu
• Ključne riječi (engleski): leg length discrepancy; human body; center of mass of the human body; human body balancing algorithm; 3-RPS parallel manipulator; force plate; leg load distribution
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:304336
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i računarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: poslijediplomski doktorski; Akademski / stručni naziv: Doktor znanosti elektrotehnike i računarstva (dr.sc.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Opseg: 126 str. ; 30 cm
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2020-01-22 09:36:41