Optimisation d'un amortisseur de masse accordé de type cantilever passif pour réduire le tremblement postural de la main
| Autor: | Souheil Gebai, Sarah |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Laboratoire Navier (navier umr 8205), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Est, Université Libanaise Internationale, Gilles Forêt, Gwendal Cumunel, Mohammad Hammoud |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
Passive control
Optimized absorber Postural tremor Absorbeur optimisé Biomécanique Tremblement postural Modèle de membre supérieur [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph] Biomechanics Tremor measurements Contrôle passif Mesure du tremblement Upper limb model |
| Zdroj: | Biomechanics [physics.med-ph]. Université Paris-Est; Université Libanaise Internationale, 2020. English. ⟨NNT : 2020PESC1014⟩ |
| Popis: | The involuntary tremor worsens the quality of Parkinson patient’s life and leads to reduced community ambulation. There are different medical and surgical methods that can lessen the tremor to improve patient's life quality, but each method has its weakness and may have high risks involving brain operation. As a result, mechanical treatment may be used as a good solution to suppress the tremor causing no serous side effect. The objective of this project is to manufacture a tuned vibration absorber that can be attached to the forearm to reduce involuntary tremor's angular motion in the hand of a Parkinson patient. A dynamic model of human hand can describe its bio-dynamic response at musculoskeletal level to solve numerically the problems related to tremor. The effective parameters of the dummy hand model are chosen to reflect that of a real patient. Then, the theoretical parameters of the passive, active and semi-active vibration controllers are designed to satisfy the tuning condition(s) of the patient. Finally, these controller devices are manufactured to be test experimentally. A comparison must be done between the uncontrolled and controlled measured angular displacements to check the ability of each device in reducing hand's fluctuation. In addition, a comparison can be done between the numerical and experimental tremor reduction caused by the real and theoretical vibration absorbers. The passive active and semi-active controllers are known to be classified according to their energy consumption. The Semi-active absorbers are attracting more research interest in the field of vibration control, since they preserve the reliability of the passive control with adjusting its parameter characteristics as done in the active control systems without great power consumption. With recent growth in the development of low-power electronic devices, the topic of energy harvesting has received much attention in the research community. Piezoelectric based on converting vibration energy to electrical energy has been most heavily researched. The project can be extended by designing a more advanced multi-functional energy harvesting device that can store energy and provide support to the structural loads; Le tremblement involontaire aggrave la qualité de la vie de Parkinson patient et conduit à une réduction ambulation communautaire. Il existe différentes méthodes médicales et chirurgicales qui peuvent réduire le tremblement d'améliorer la qualité de vie du patient, mais chaque méthode a sa faiblesse et peuvent avoir des risques élevés impliquant des activités du cerveau. En conséquence, le traitement mécanique peut être utilisé comme une bonne solution pour supprimer le tremblement causant aucun effet séreuse de côté. L'objectif de ce projet est de fabriquer un amortisseur de vibrations accordé qui peut être attaché à l'avant-bras pour réduire le mouvement angulaire de tremblement involontaire dans la main d'un patient Parkinson. Un modèle dynamique de la main humaine peut décrire sa réponse bio-dynamique au niveau musculosquelettique pour résoudre numériquement les problèmes liés à des tremblements. Les paramètres effectifs du modèle de la main factice sont choisis pour refléter le fait que d'un vrai patient. Ensuite, les paramètres théoriques des contrôleurs de vibrations passifs, actifs ou semi-actifs sont conçus pour satisfaire à la condition (s) de réglage du patient. Enfin, ces dispositifs de commande sont fabriqués pour être testé expérimentalement. Une comparaison doit être faite entre les déplacements angulaires non contrôlés et contrôlés mesurée pour vérifier la capacité de chaque appareil dans la réduction de la fluctuation de la main. En outre, une comparaison peut être fait entre la réduction de la secousse numérique et expérimentale provoquée par les absorbeurs réelles et théoriques de vibration. Les contrôleurs actifs et semi-actifs passifs sont connus pour être classés en fonction de leur consommation d'énergie. Les absorbeurs semi-actifs attirent plus d'intérêt de la recherche dans le domaine du contrôle des vibrations, car ils préservent la fiabilité du contrôle passif ajustant ses caractéristiques de paramètres comme cela se fait dans les systèmes de contrôle actif sans grande consommation d'énergie. Avec la croissance récente dans le développement de dispositifs électroniques de faible puissance, le thème de la récupération d'énergie a reçu beaucoup d'attention dans le milieu de la recherche. Piezoelectric basée sur la conversion de l'énergie vibratoire en énergie électrique a été le plus fortement recherché. Le projet peut être étendu par la conception d'un dispositif de récupération d'énergie multi-fonctionnel plus avancé qui permet de stocker l'énergie et fournir un soutien aux charges structurelles |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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