Resumen

Comprender el equilibrio humano es una cuestión clave en muchos ámbitos de investigación. Uno de los objetivos es proponer modelos analíticos para el equilibrio humano. En concreto, estamos interesados en la estabilidad de un sujeto cuando se le aplica una perturbación lateral. Por lo tanto, realizamos un experimento, perturbando lateralmente a cinco sujetos en una plataforma móvil. Observamos que el movimiento registrado se divide en dos partes. Las piernas actúan como una primera, el segmento cabeza-brazos-tronco como un segundo cuerpo rígido con la pelvis, y el tobillo como articulaciones de bisagra. Por lo tanto, sugerimos utilizar un modelo de péndulo planar doblemente invertido para el análisis. Intentamos reproducir la reacción humana utilizando el control de par, aplicado en el tobillo y la pelvis. El ajuste se realizó mediante mínimos cuadrados y optimización no lineal sin restricciones en conjuntos de entrenamiento. Nuestro modelo no sólo es capaz de ajustarse a la reacción humana, sino también de predecirla en conjuntos de prueba. Pudimos extraer y revisar las características clave del equilibrio, como el acoplamiento del par y los retrasos, como resultado del proceso de optimización mencionado. Además, los retrasos se encuentran dentro de los rangos típicos de este tipo de movimientos compensatorios, compuestos por un control motor reflejo y de nivel superior.

• Materias:Método de elementos finitos Ingeniería biomédica Biomecánica Huesos Prótesis
• Subjects:Finite element method Biomedical engineering Biomechanics Bones Prostheses
• Palabras claves:reacción humana, equilibrio humano, optimización no lineal sin restricciones, proceso de optimización mencionado, segundo cuerpo rígido, muchas áreas de investigación, control de motor de nivel, características del equilibrio, modelo de péndulo invertido, acoplamiento de par
• Keywords:human reaction, human balance, nonlinear unconstrained optimization, aforementioned optimization process, second rigid body, many research area, level motor control, features of balance, inverted pendulum model, torque coupling