انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-20087420140220A New Hybrid Algorithm for Simulation of Cutting Soft Tissue Using Finite Element Methodارائه الگوریتمی ترکیبی برای شبیهسازی برش بافت نرم با استفاده از روش اجزای محدود2872961322210.22041/ijbme.2014.13222FAمرضیه سعیدیراددانشجوی کارشناسی ارشد رشته رباتیک، گروه مستقل رباتیک، دانشکده مهندسی رباتیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیرحیدرعلی طالبیاستاد، گروه کنترل، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی امیرکبیرمحمد زارعینژاداستادیار، پژوهشکده فناوری های نو، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیرمحمدرضا دهقاندانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20150617Computationally fast biomechanical models are required to present the actual behavior of soft tissue in real-time simulation. These models are applied in medical diagnosis, surgical planning and training. One of the challenges in the surgical simulation is soft tissue cutting that requires topology changes and elements remeshing in real-time.This paper present a new algorithm for soft tissue cutting using its geometric analysis. This method creates a less number of degrees of freedom and shows a stable simulation that leads in less tissue damage as compared to other methods. According to the simulation results, the proposed algorithm has a relatively high speed. In addition, a mapping method has been proposed that relates physical and visual model and consequently shows a more realistic surgery. In order to achieve a physics based, accurate and reliable force model, Finite Element Method is used. Finally, the proposed algorithm is simulated for three-dimensional soft tissue tumor and evaluated using the SOFA-Framework.<span id="ctl00_MainContent_ucSimpleManuDetail1_lblManuAbstract">شبیهسازی بیدرنگ برای نشان دادن رفتار واقعی بافت نرم به مدلهای بیومکانیک دقیقی نیاز دارد که دارای محاسبات سریع باشد. این مدلها در خدمت کاربردهایی از جمله تشخیص پزشکی، برنامهریزی و آموزش جراحی است. یکی از چالشها در شبیهسازی عمل جراحی، برش بافت نرم است که به تغییرات ساختار هندسی و مشبندی مجدد عناصر در زمان بصورت آنی نیاز دارد. در این مقاله الگوریتم برشی با توجه به تحلیل هندسی بافت پیشنهاد شده است به طوری که تعداد درجات آزادی کمی تولید کرده و شبیهسازی پایدارتری را با آسیب کمتر به بافت نشان میدهد. با توجه به نتایج حاصل از شبیهسازی، الگوریتم پیشنهادی از سرعت نسبتاً زیادی برخوردار است. علاوه بر الگوریتم پیشنهادی برش، روش نگاشتی پیشنهاد شده است که ارتباط بین مدل فیزیکی عناصر و مشبندی بصری و برخورد را برقرار ساخته و عمل جراحی واقعیتری را نشان میدهد. در این مقاله برای به دست آوردن نتایج قابل اعتماد، از مدل فیزیکی، دقیق و محاسباتی اجزای محدود استفاده شده است. روش اجزای محدود برای پایداری، دقت و عملکرد کافی در شبیهسازی آنی بهکار میرود. الگوریتم پیشنهادی در محیط شبیهسازی SOFAبرای بافت نرم سهبعدی توموری شکل ارزیابی شده است.</span>انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-20087420140220Extracting and study of synchronous muscle synergies during fast arm reaching movementsاستخراج و بررسی سینرجیهای سنکرون در طول حرکتهای سریع رسندة دست2973101325710.22041/ijbme.2014.13257FAندا کبودونددانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیرفرزاد توحیدخواهاستاد، گروه بیوالکتریک، ، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیربهزاد ایروانیدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیرشهریار غریبزادهدانشیار، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20150617The central nervous system (CNS) uses a redundant set of joints and muscles to ensure both flexible and stable movements. How the CNS faces the complexity of control problem is not still clear. Modular control is one of the most attractive hypotheses in motor control. In this hypothesis, some motor primitives (e.g. muscle synergies) are considered as the building blocks that can be combined to present a vast repertoire of movements. EMG signals are required for extracting muscle synergies and NMF (nonnegative matrix factorization) is one of the most accepted methods for extracting synergies. Due to tonic component elimination of EMG signals involved in reaching movements in vertical planes, the standard NMF method is not applicable to extract muscle synergies. In this paper a modified NMF method, so-called semi-NMF, is applied to resolve the tonic component problem. On the other hand, to improve the accuracy of synergies' estimation and to find the global optimum for the optimization problem, we have proposed using HALS method. The proposed algorithm was applied to the experimental EMG recorded in arm reaching movement in the frontal plane. The results showed a good improvement both in accuracy and repeatability of extracted synergies. In addition, extracted muscle synergies were physiologically interpretable.<span id="ctl00_MainContent_ucSimpleManuDetail1_lblManuAbstract">سیستم اعصاب مرکزی (CNS) برای تضمین انعطافپذیری و پایداری حرکات، تعداد زیادی از مفاصل و عضلات را به کار میگیرد. هنوز به وضوح مشخص نیست که CNSچگونه مسأل پیچیدة کنترل حرکات را حل میکند. نظریة کنترل پودمانی یکی از موفقترین نظریههای مطرح شده در کنترل حرکت است. بر اساس این نظریه، برخی پایههای حرکتی (مانند سینرجیهای عضلانی) واحدهای سازندة حرکات بوده؛ با ترکیب آنها طیف وسیعی از حرکات تولید میشود. از معروفترین روشها برای استخراج سینرجیهای عضلانی از سیگنالهای الکترومایوگرام (EMG) عضلات، روش تجزیه نامنفی ماتریسی (NMF) است. در حرکات رسندة دست در صفحة عمودی، به علت حذف مؤلفة تونیک از سیگنال EMG، روش استاندارد NMFبرای استخراج سینرجیهای عضلانی کارایی ندارد. در این مقاله، روش اصلاح شدة NMF، به نام semi-NMF،برای حل این مشکل به کار گرفته شد. از سوی دیگر، برای بهبود دقت تخمین سینرجیها و نیز رسیدن به پاسخی یکتا برای حل مسأله بهینهسازی در مدل پیشنهادی، در این مقاله از روش HALSاستفاده شده است. الگوریتم پیشنهادی به EMGهای ثبت شده در حرکت رسندة دست در صفحة جلویی شخص، اعمال شد. نتایج، بهبود قابل توجهی در دقت سینرجیهای تخمین زده شده و به خصوص تکرارپذیری استخراج سینرجیها را نشان دادند. همچنین سینرجیهای استخراج شده از نظر فیزیولوژیک قابل توجیه بودند.</span>انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-20087420140220Design and Analysis of a Novel Laparoscopic Instrument for Measuring the in Vivo Biomechanical Characteristics of Large Intra-abdominal Organsطراحی و تحلیل یک ابزار لاپاراسکوپی نوین برای اندازهگیری مشخصات بیومکانیکی ارگانهای حجیم داخل شکمی در حالت زنده3113191325810.22041/ijbme.2014.13258FAداریوش نظری نسبدانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفعلیرضا میرباقریاستادیار، گروه فیزیک و مهندسی پزشکی، دانشکدهی پزشکی و مرکز تحقیقات فناوریهای بیومدیکال و رباتیک (RCBTR)، دانشگاه علوم پزشکی تهرانفرزام فرهمنداستاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفالناز افشاریدانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20150617During laparoscopy surgery, the surgeon cannot touch the tissues directly by his/her hand. As a result, he is not able to use tactile sensing for evaluating the tissues’ mechanical behavior and diagnosing their normal/pathological conditions. Furthermore in vivo biomechanical characteristics of Intraabdominal soft tissues are among the main data required for surgery simulator softwares. The purpose of this research was to design and analyze a robotic surgical instrument which could grasp and compress the intra-abdominal large soft tissues and provide their force-displacement characteristics. The designed device is analogous to a robotic hand with two fingers, which are opened and closed using a parallelogram mechanism. A combined mechanism, including two connected sliding links and a compensatory cam, are used to prevent the fingers horizontal motion and keep the contact area fixed. The results of the kinematics analysis indicate the efficacy of the designed mechanism to provide pure vertical motion in fingers, parallel to each other. Also, the results of dynamic analysis indicate that, after dimensional optimization, the maximum force required at the actuator is 65 N, to apply a 10 N compressive force to the tissue at the middle of grasping range.<span>در جراحی لاپاراسکوپی، امکان لمس مستقیم بافتهای ناحیه جراحی برای جراح وجود ندارد و در نتیجه جراح نمیتواند با استفاده از حس لامسه، رفتار مکانیکی بافت را ارزیابی کند و وضعیت سلامت یا بیماری آنرا تمیز دهد. علاوه بر این مشخصات بیومکانیکی بافتهای نرم داخل شکمی در حالت زنده از جمله دادههای اصلی مورد نیاز برای نرمافزارهای شبیهساز جراحی هستند. این پژوهش به منظور طراحی و تحلیل ابزار رباتیکی جدیدی انجام شده است که بتواند با گرفتن و فشردن بافتهای نرم و حجیم درون شکمی دادههای نیرو- جابهجایی آنها را استخراج کند. ابزار طراحی شده همانند دستی رباتیک با دو انگشت است که با استفاده از یک مکانیزم متوازی الاضلاعی باز و بسته میشود. به منظور جلوگیری از حرکت افقی انگشتان و عدم لغزش ابزار روی بافت در ناحیه تماس، از یک مکانیزم ترکیبی با دو لغزنده مرتبط و یک بادامک جبرانساز استفاده شده است. نتایج تحلیل سینماتیک نشاندهندة کارایی مکانیزم طراحی شده برای حرکت خالص قائم انگشتان به صورت موازی با یکدیگر است. همچنین نتایج تحلیل دینامیک پس از بهینهسازی ابعاد مکانیزم حاکی از نیروی عملگر حداکثر 65 نیوتن برای اعمال نیروی فشاری 10 نیوتنی به بافت است که در زوایای میانی بسته شدن ابزار رخ میدهد.</span>انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-20087420140220Investigation and Classification of EEG Signals Related to Artists and Nonartists During Visual Perception, Mental Imagery and Rest Using Scaling Exponentبررسی و طبقهبندی سیگنالهایEEG مربوط به مشاهده، تجسّم و استراحت ذهنی افراد نقاش و غیرنقاش به وسیله نمای مقیاس3213311325910.22041/ijbme.2014.13259FAنسرین شعوریدانش آموخته دکتری مهندسی پزشکی، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقاتسید محمد فیروزآبادیاستاد، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرسکامبیز بدیعدانشیار، مرکز تحقیقات مخابرات ایرانJournal Article20150617In this article, differences between multichannel EEG signals of artists and nonartists were investigated during visual perception and mental imagery of some paintings and at resting condition using scaling exponent. It was found that scaling exponent is significantly higher for artists as compared to nonartists during the three mentioned states, suggesting that scaling exponent may reflect the influence of artistic expertise. No significant difference in scaling exponent was observed between the visual perception and the mental imagery tasks. In addition, the two groups were classified using scaling exponent of channel C4 and Neural Gas classifier during the visual perception, the mental imagery and the resting condition. The average classification accuracies were 50%, 58.12% and 70%, respectively. The obtained results suggest that discriminability in scaling exponent decreases during the performance of similar cognitive tasks.<span id="ctl00_MainContent_ucSimpleManuDetail1_lblManuAbstract">در این مقاله، تفاوت سیگنالهای EEGنوزده کاناله دو گروه از افراد نقاش و غیرنقاش در هنگام مشاهده و تجسّم ذهنی تصویر و در حین استراحت از نظر نمای مقیاس بررسی شده است. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده شده است که نماهای مقیاس در افراد نقاش به صورت معنیداری بیشتر از افراد غیرنقاش در هر سه حالت مشاهده، تجسّم ذهنی و استراحت است. در نتیجه نماهای مقیاس میتواند اثر داشتن تخصص هنری را در سیگنال مغزی نشان دهد. علاوه بر آن تفاوت معنیداری بین نماهای مقیاس مربوط به دو فعالیت مشاهده و تجسّم دو گروه مشاهده نشده است. این مسأله فعالشدن مراکز نورونی مشابه در هنگام مشاهده و تجسّم یک تصویر را نشان میدهد. در نهایت دو گروه به وسیله نماهای مقیاس کانال C4و شبکه NeauralGasدر حالت استراحت و در هنگام مشاهده و تجسّم به ترتیب با میانگین صحت تشخیص50٪، 58.12٪و 70٪ طبقهبندی شدهاند. نتایج طبقهبندی نشان داد تفکیکپذیری دو گروه به وسیله نمای مقیاس در حین انجام فعالیت شناختی یکسان، کاهش مییابد.</span>انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-20087420140220Nonlinear analysis of dynamic lumbar stability during repetitive trunk flexion extension at symmetric and asymmetric directionsتحلیل غیرخطی پایداری دینامیکی کمر در حین حرکات تکراری خم و راست شدن تنه در دو راستای قرینه و غیرقرینه3333401328110.22041/ijbme.2014.13281FAسمانه معینی سدهدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیومکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفنوید ارجمنداستادیار، گروه بیومکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفمحمدعلی سنجریاستادیار، مرکز تحقیقات توانبخشی و دانشکده توانبخشی ، دانشگاه علوم پزشکی ایرانحمیدرضا مختارینیااستادیار، گروه اورگونومی، دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشیمرتضی عسگریدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیومکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفمحمد پرنیانپوراستاد مدعو، گروه بیومکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفJournal Article20150618Stability is important to prevent falling during occupational and daily living activities. Control parameters such as direction of motion and external load can affect stability pattern. The purpose of this paper was to evaluate the effect of the mentioned control parameters on stability. Time series of lumbar rotation angle in 19 healthy subjects were investigated. Each subject performed spine flexionextension in two different directions of symmetric (sagittal plane) and asymmetric (between sagittal and transverse planes), with two loading cases of 8 Kg weight and load free. To evaluate dynamic stability of repetitive movement, a nonlinear method of largest Lyapunov exponent has been used. After calculating maximum Lyapunov exponent from each of the experimental cases, results of analysis of variance showed a significant difference between symmetric and asymmetric directions (p=0.016). To interpret this result we can suggest higher recruitment of the internal and external oblique muscle groups and higher mechanical constraints in spine during asymmetric tasks. Mean comparison showed that movement in symmetric direction has more instability than the asymmetric case. Moreover, presence of load and interaction between direction and load did not significantly affect local dynamic stability.<span id="ctl00_MainContent_ucSimpleManuDetail1_lblManuAbstract">نقش پایداری در جلوگیری از افتادن در حین انجام فعالیتهای روزمره و شغلی بسیار با اهمیت است. پارامترهای کنترلی مانند راستای حرکت و اعمال بار خارجی میتوانند پایداری حرکت را تحت تأثیر قرار دهند. هدف مطالعه حاضر ارزیابی تأثیر عوامل کنترلی ذکر شده بر پایداری ستون فقرات است. دادههای مورد بررسی، سری زمانی حاصل از زوایای دوران کمر مربوط به 19 فرد سالم هستند. هرکدام از افراد حرکت خم و راست شدن را در دو حالت باربرداری قرینه (در صفحه ساجیتال) و غیرقرینه (بین صفحه ساجیتال و صفحه عرضی) و در دو وضعیت بدون بار و با بار 8 کیلوگرمی انجام دادهاند. برای ارزیابی پایداری دینامیک، متناسب با انجام حرکات تکراری، از روش غیرخطی نمای لیاپانوف استفاده شده است. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اختلاف معنیداری (0.016=p) بین دو حالت قرینه و غیرقرینه وجود دارد. مقایسه میانگین حاکی از ناپایدارتر بودن حرکت در راستای قرینه در مقایسه با راستای غیرقرینه بود. برای تفسیر این نتیجه میتوان به عواملی مانند فعالیت بیشتر عضلات مایل داخلی و خارجی و وجود قیود مکانیکیبیشتر در ستون فقرات در طول حرکت غیرقرینه اشاره کرد.نتایج تجزیه واریانس همچنین نشان داد که اعمال بار 8 کیلوگرمی و اثر متقابل راستا در بار تأثیر معناداری بر پایداری دینامیک موضعی نداشته است.</span>انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-20087420140220Comparison of Friction Force at Contact Surfaces between the Arch Wire and the Slot of Orthodontic Bracket: a Finite Element Methodبررسی مقایسهای نیروی اصطکاک در محل تماس بین سیم و شیار براکت ارتودنسی به روش اجزای محدود3413491328210.22041/ijbme.2014.13282FAمصطفی لشگریدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی سهندفرزان قالیچیاستاد، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی سهندبهنام میرزاکوچکیدانشیار، گروه اورتودنسی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکیJournal Article20150618Orthodontic specialists interest in study of tooth movement mechanic, such as the relationship between applied force and the rate of tooth movement in orthodontic treatment. It is because of the complexity and variety of factors that can affect orthodontic treatment. The friction force at the contact surfaces with an undetermined magnitude, makes the orthodontic treatment unpredictable. In this study, friction coefficient and forces were investigated in new designed bracket that had beveled edge which has been modeled based on standard bracket. Torque, tip and angulations angles of the brackets slot are designed. Arch wires were modeled by two rectangular and circular cross-sections and the effect of geometry on the stress distribution and the friction force was investigated using Finite Element Method (FEM). The results have showed that the stress concentration generated in the bracket which has been the most curvature, decreased compared to the standard bracket at the contact wire and bracket braces. In addition, results have showed that friction in the beveled edge bracket was significantly decline compared to the standard bracket and also are less than the type with minor curvature. Results of investigation of friction between the two types of round and square wire, have revealed that the round wire has lower friction and confirmed previous studies. Finally, due to the reduced friction in the brackets which have been the most curvature, this type of design is appropriate to decrease friction force.<span id="ctl00_MainContent_ucSimpleManuDetail1_lblManuAbstract">به دلیل پیچیدگیها و عوامل مختلفی که بر ارتودنسی مؤثر هستند، متخصصان ارتودنسی در صدد مطالعه مکانیزم حرکت دندان از قبیل تعیین رابطه بین اندازه نیروی اعمالی و نرخ حرکت دندان در ارتودنسی هستند. در این میان وجود نیروی اصطکاک با مقدار نامعین در محل تماس درمان ارتودنسی را غیر قابل پیشبینی میکند. در این تحقیق براکت استاندارد بامدلهای براکت طراحی شده بر اساس گرد کردن لبههای خروجی سیم از شیار براکت، با توجه به زوایای موجود در شیار براکت، با دو نوع سیم ارتودنسی با مقطع مستطیل شکل و دایرهای مدلسازی شدند و اثر هندسههای مختلف بر توزیع تنش و نیروی اصطکاک با استفاده از روش اجزای محدود بررسی شده است. نتایج نشان داد در براکتهایی که دارای انحنای بیشتر در باله هستند، شدت توزیع تنش در محل تماس سیم و براکت در مقایسه با براکت استاندارد کاهش یافته است. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش انحنای باله مقدار اصطکاک در براکت با باله استوانهای در مقایسه با براکت استاندارد کاهش قابل توجه دارد و در مقایسه با براکتهای دارای انحنا، کمتر است. بررسی نتایج تفاوت اصطکاک در دو نوع سیم با مقطع گرد و مستطیلی، کاهش اصطکاک را در سیم مقطع دایرهای در مقایسه با سیم مقطع مستطیلی نشان داد و مطالعات قبلی را تأیید کرد. در نهایت با توجه به کاهش اصطکاک در براکتهایی با باله دارای انحنای بیشتر، طراحی این نوع براکت و استفاده از آن بمنظور کاهش اصطکاک مناسب به نظر میرسد.</span>انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-20087420140220Design and Simulation of a Drug Delivery Micropump Controller Using Surface Acoustic Wave Correlatorطراحی و شبیهسازی کنترلکننده میکروپمپ تحویل دارو با استفاده از همبستهکننده موج صوتی سطحی3513601328310.22041/ijbme.2014.13283FAسید علی نقی احمدیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی برق و کامپیوتر، گروه مهندسی الکترونیک، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه سیستان و بلوچستانطاهره فنایی شیخالاسلامیاستادیار، گروه مهندسی الکترونیک، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه سیستان و بلوچستانمهری مهرجواستادیار، گروه مهندسی مخابرات، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه سیستان و بلوچستانمرتضی مالکیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی برق و کامپیوتر، گروه مهندسی الکترونیک، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه سیستان و بلوچستانJournal Article20150618A secure self-biased remote controller for a drug delivery system, working at 956 MHz, is designed using piezoelectric substrate containing an implantable micropump. For this purpose, the effect of Lithium Niobate substrate on the actuation voltage, signal to noise ratio, insertion loss, bandwidth, and real and imaginary part of the admittance are investigated. The results of analytical calculation and numerical simulation show that the actuation voltage of the Lithium Niobate substrate is about 5.8 V, and the calculated bandwidth is 160 MHz with the signal to noise ratio of 26.52 dB. The security for actuation of the device is assured with Barker code. The insertion loss is equal to 2.1 dB which is adequate for maximum power transfer. Numerical simulation indicates that the generated voltage could create a displacement about 9.3353 nm in the conductive diaphragm, which is enough to ascertain the correct drug delivery by the micropomp. According to the analytical calculations and numerical simulations, the performance of the designed controller is qualified to correctly stimulate the drug delivery device.<span id="ctl00_MainContent_ucSimpleManuDetail1_lblManuAbstract">در این مقاله، کنترلکننده راه دور برای تحریک دقیق میکروپمپ قابل کاشت سیستم تحویل دارو در فرکانس 956 مگاهرتز، با تغذیه سرخود و با استفاده از زیرلایة پیزوالکتریک طراحی شده است. برای این منظور تأثیر زیرلایة لیتیوم نیوبیت در اندازه ولتاژ تحریک، نسبت سیگنال به نویز، تلفات جایگذاری، پهنای باند و قسمتهای حقیقی و موهومی ادمیتانس قطعه بررسی شده است. نتایج محاسبات تحلیلی و شبیهسازی عددی قطعه، ولتاژ تحریک را برای زیرلایه پیزوالکتریک لیتیوم نیوبیت 5.8 ولت نشان میدهد. با افزایش فرکانس مرکزی تحریک، پهنای باند محاسبه شده 160 مگاهرتز است و ایمنی تحریک قطعه با کد بارکر تأمین میشود. با توجه به نتایج بدست آمده، نسبت سیگنال به نویز محاسبه شده 26.52 دسی بل است. تلفات جایگذاری محاسبه شده 2.1 دسی بلاست که مقداری قابل قبول بمنظور انتقال حداکثر توان است. جابهجایی بدست آمده از دیافراگم میکروپمپ با توجه به ولتاژ تحریک تولیدی از زیرلایه پیزوالکتریک، 9.3353 نانومتر است که آزادسازی دارو از مخزن میکروپمپ را مطمئن میسازد. در مجموع، نتایج محاسبات تحلیلی و شبیهسازی عددی، عملکرد مناسب قطعه طراحی شده را در تحریک قطعه تزریق دارو نشان میدهد.</span>انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-20087420140220Wearable Human Movement Instrumentation Systemسامانة پوشیدنی اندازهگیری حرکت انسان3613691328410.22041/ijbme.2014.13284FAمحمدایمان مخلصپور اصفهانیکارشناسی ارشد، آزمایشگاه پژوهشی عصبی اسکلت عضلانی و تکنولوژی پوشیدنی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفامید زبیریکارشناسی ارشد، آزمایشگاه پژوهشی عصبی اسکلت عضلانی و تکنولوژی پوشیدنی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفعلی اکبریکارشناسی ارشد، آزمایشگاه پژوهشی عصبی اسکلت عضلانی و تکنولوژی پوشیدنی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفبهزاد مشیریاستاد، آزمایشگاه اوتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشکده فنی، دانشگاه تهرانمحمد پرنیانپوراستاد مدعو، آزمایشگاه پژوهشی عصبی اسکلت عضلانی و تکنولوژی پوشیدنی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفJournal Article20150618Wearable measuring system has major effects onbiomechanics of human movements especially in daily activitiesin order to monitor and analyze the human movements to achievethe most important kinematics parameters. In the recent decade,inertial sensors were utilized by researchers in order todeveloping wearable system for instrumentation of humanmovements. In this study, Sharif-Human MovementInstrumentation System (SHARIF-HMIS) was designed andmanufactured. The system consists of inertial measurement units(IMUs), stretchable clothing and data logger. The IMU sensorsare installed on the human body. The system can be used at homeand also industrial environments. The main features of thissystem are: low cost, low weight, saving data for ten hours andbeing wearable. Furthermore, the software was designed for data acquisition of the IMUs.<span id="ctl00_MainContent_ucSimpleManuDetail1_lblManuAbstract">سیستمهای اندازهگیری پوشیدنی تأثیر بسزایی بر بیومکانیک حرکت انسان دارند. این سیستمها قادرند بر حرکات انسان در هنگام فعالیتهای روزانه نظارت کرده؛ برای بدست آوردن پارامترهای مهم سینماتیک این حرکات را تحلیل کنند. در دهة اخیر محققان برای ساخت سیستمهای پوشیدنی اندازهگیری حرکت انسان از حسگرهای اینرسی کمک گرفتهاند. در این مقاله سیستم اندازهگیری حرکت انسان (SHARIF-HMIS) طراحی و ساخته شده است. این سیستم شامل حسگرهای اینرسی، لباس قابل کشش و واحد ذخیرة اطلاعات است. در این سیستم حسگرها و واحد ذخیرة اطلاعات بر بدن نصب شده؛ قادر خواهد بود اطلاعات حرکتی انسان را در محیطهای خانگی و یا صنعتی ذخیره و تحلیل کند. از مهمترین ویژگیهای این سیستم، قیمت ارزان، وزن کم آن، قابل پوشیدن بودن و زمان طولانی ذخیرة اطلاعات (حدود 8 ساعت) هستند. همچنین نرمافزاری مخصوص این سیستم طراحی شده است تا از طریق آن اطلاعات حسگرها در رایانه دریافت، ذخیره و تحلیل شود.</span>