SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

Aralıklı Kontrol İnsan Dengesi Kontrolünde Doğrusal Olmayan Salınım Bileşeninin Kaynağı (0.2-2Hz) mı?

Is Intermittent Control the Source of the Non-Linear Oscillatory Component (0.2-2Hz) in Human Balance Control?

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

IEEE Trans Biomed Eng · 2022-11-21

DOI: 10.1109/tbme.2022.3174927PMID: 35560085

Erişim kaynaktan kontrol edilmeliResearch Support, Non-U.S. Gov't; Journal ArticleKaynağa git ↗

Araştırma özeti

Aşağıdaki metin kaynak makalenin lisansı doğrulanmış orijinal özetidir. cc by

ObjectiveTo explain the 0.2-2Hz oscillation in human balance.MotivationOscillation (0.2-2 Hz) in the control signal (ankle moment) is sustained independently of external disturbances and exaggerated in Parkinson's disease. Does resonance or limit cycles in the neurophysiological feedback loop cause this oscillation? We investigate two linear (non-predictive, predictive) and one non-linear (intermittent-predictive) control model (NPC, PC, IPC).MethodsFourteen healthy participants, strapped to an actuated single segment robot with dynamics of upright standing, used natural haptic-visual feedback and myoelectric control signals from lower leg muscles to maintain balance. An input disturbance applied stepwise changes in external force. A linear time invariant model (ARX) extracted the delayed component of the control signal related linearly to the disturbance, leaving the remaining, larger, oscillatory non-linear component. We optimized model parameters and noise (observation, motor) to replicate concurrently (i) estimated-delay, (ii) time-series of the linear component, and (iii) magnitude-frequency spectrum and transient magnitude response of the non-linear component. Results (mean±S.D., pres), not limit cycles, nor sampling rate. NPC (0.36±0.08Hz) and PC (0.86±0.4Hz) showed fres significantly lower than IPC (0.98±0.2Hz).ConclusionHuman balance control requires short-term prediction.SignificanceIPC mechanisms (prediction error, threshold related sampling, sequential re-initialization of open-loop predictive control) explain resonant gain without uncontrolled oscillation for healthy balance.

Bilimsel değerlendirme

01

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

02

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

03

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

04

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.