Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Symulacja przepływu krwi w tętnicach przy różnych prędkościach przepływu

Sobkowiak M., Wolański W., Kawlewska E., Gzik M., Joszko K., Zimny M., Kaspera W.

Modelowanie Inżynierskie

|

2018

|

T. 35, nr 66

53--61

PL

W pracy przedstawiono wyniki symulacji przepływu krwi w modelach 3D tętnicy środkowej mózgu przy różnych prędkościach przepływu. Do przeprowadzenia analizy właściwości przepływu krwi w tętnicach wykorzystano obliczeniową metodę mechaniki płynów CFD z zastosowaniem programu Ansys CFX. W symulacjach stosowano warunki brzegowe (prędkości przepływu) odpowiadające fizjologicznym warunkom przepływu danego pacjenta, które zmierzono metodą przezczaszkowej ultrasonografii dopplerowskiej z kolorowym kodowaniem przepływu krwi (TCCS). Uzyskane wyniki uwidoczniły zależność zmian lokalnych parametrów hemodynamicznych przepływu i wazomotoryki naczynia od zmian prędkości przepływu krwi, ale także od wahań częstości akcji serca oraz geometrii naczynia. Na podstawie otrzymanych rezultatów obliczeń numerycznych można odnotować generalną tendencję wzrostu wartości naprężenia ścinającego ścian naczynia wraz ze wzrostem prędkości przepływu.

EN

The paper presents results of simulations of blood flow in 3D models of middle cerebral artery for different flow rates. To analyze the arterial blood flow properties an analytical calculation of CFD fluid mechanics using the Ansys CFX software was used. In the simulations, boundary conditions (flow velocities) corresponding to the physiological flow conditions of the patient were applied which were measured by transcranial color-coded duplex sonography (TCCS). The results revealed the dependence of changes in local haemodynamic parameters of blood flow and vessel vasculature on changes in blood flow velocity but also on fluctuations in heart rate and vascular geometry. On the basis of the results obtained for numerical calculations, the general tendency of the wall shear stress to grow with increasing low velocity can be noted.

2

Impact of soldiers’ inventories on the risk of injury during ied blast under a light armored vehicle

Burkacki M., Suchoń S., Joszko K., Wolański W., Gzik M., Gzik-Zroska B., Wojtkowski M.

Engineering Transactions

|

2017

|

Vol. 65, iss. 4

579--585

EN

Model studies concerning the assessment of soldiers’ safety are mainly focused on the examination of vehicle construction and designing energy consuming materials that reduce acceleration pulse affecting soldiers during an explosion. Authors of this paper focus on ergonomic factors that have a significant impact on the safety of the soldiers during the explosion of improvised explosive devices (IED) under the vehicle. The study examined the impact of the equipment carried by the soldiers on the injuries incurred by them. The research was conducted in the Madymo software program. Simulations indicate a high risk of serious head and neck injuries caused by a wrong weapon position.

3

The Upper Limb Motion Deviation Index: A new comprehensive index of upper limb motion pathology

Jurkojć J., Wodarski P., Michnik R., Nowakowska K., Bieniek A., Gzik M.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2017

|

Vol. 19, no. 2

175--185

EN

The aim of the research was to formulate a new index enabling assessment of the overall pathology of the upper limb movement. It defines the difference between the pathological movement and a normal movement pattern. Methods: Methodology of determining the index is based on a mathematical algorithm for calculating the Gait Deviation Index which is based on advanced methods of image comparison. To calculate the ULMDI index, one must divide the analyzed movement into cycles appropriate to the nature of the movement (similarly in gait it is the gait cycle) and then determine kinematic quantities (courses of joint angles). Results: A group of 23 healthy people (10 women: k1-k10 and 13 men: m1-m13) as the reference group and a group of 3 persons with mobility impairments (p1-p3) took part in the research. Time values of the angles of the joints on both upper limbs were registered and then ULMDI indexes were calculated. Conclusions: It has been shown that the developed ULMDI index allows to detect the deviations from the accepted norm in the performance of movements. The results showed that both the description of the motor dysfunction of examined person based on the diagnosis of the physician, a detailed analysis of kinematic waveforms received during the tests and the calculated values provide a coherent picture of the state of a human movement. The index analysis is less time-consuming for the doctor, and the comparison of the results at various stages of therapy gives an objective picture of the rehabilitation progress.

4

The Standard Deviation of Differential Index as an innovation diagnostic tool based on kinematic parameters for objective assessment of a upper limb motion pathology

Jurkojč J., Wodarski P., Michnik R. A., Bieniek A., Gzik M., Granek A.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2017

|

Vol. 19, no. 4

77--87

EN

Indexing methods are very popular in terms of determining the degree of disability associated with motor dysfunctions. Currently, indexing methods dedicated to the upper limbs are not very popular, probably due to difficulties in their interpretation. This work presents the calculation algorithm of new SDDI index and the attempt is made to determine the level of physical dysfunction along with description of its kind, based on the interpretation of the calculation results of SDDI and PULMI indices. Methods: 23 healthy people (10 women and 13 men), which constituted a reference group, and a group of 3 people with mobility impairments participated in the tests. In order to examine possibilities of the utilization of the SDDI index the participants had to repetitively perform two selected rehabilitation movements of upper extremities. During the tests the kinematic value was registered using inertial motion analysis system MVN BIOMECH. Results: The results of the test were collected in waveforms of 9 anatomical angles in 4 joints of upper extremities. Then, SDDI and PULMI indices were calculated for each person with mobility impairments. Next, the analysis was performed to check which abnormalities in upper extremity motion can influence the value of both indexes and interpretation of those indexes was shown. Conclusion: Joint analysis of the both indices provides information on whether the patient has correctly performed the set sequence of movement and enables the determination of possible irregularities in the performance of movement given.

5

Influence of changing frequency and various sceneries on stabilometric parameters and on the effect of adaptation in an immersive 3D virtual environment

Jurkojc J., Wodarski P., Bieniek A., Gzik M., Michnik R.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2017

|

Vol. 19, no. 3

129--137

EN

Purpose: The aim of the study was to examine the influence of different types of virtual sceneries and frequencies of movement of visual disturbances on stabilometric values as well as whether individual sceneries and changing frequency can minimize effect of adaptation of tested person to applied disturbances. Methods: There were 23 healthy participants. A person has been standing on a Zebris stabilometric platform. Virtual 3D environment was displayed by means of HMD Oculus Rift system. An open (a meadow) and closed (a room) sceneries were used. The sceneries moved along the sagittal axis and rotated around horizontal axis. The measurement lasted 30 seconds and in the middle of it frequency of translational movement was changed from 0.7 Hz to 1.4 Hz or from 1.4 Hz to 0.7 Hz. Results: The data were reported as medians of COP velocity and ellipse area. Visual disturbances caused the increase of these values in comparison with the tests conducted with open eyes. Results divided into periods (the first and the second 15 seconds) showed that in the first half of the test values were higher compared to the second half. The comparison of values obtained for open and closed scenery showed that higher values were recorded for open scenery. Conclusions: The comparison of both types of sceneries on the basis of COP velocity and ellipse area showed that open scenery had a greater impact on the measured stabilometric values. It was found out as well that people got accustomed to the applied disturbances, but this effect was lower in the open scenery.

6

Wyznaczanie obciążeń w stawie ramiennym z wykorzystaniem przestrzennego matematycznego modelu kończyny górnej

Wodarski P., Michnik R., Jurkojć J., Bieniek A., Gzik M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2016

|

T. 29, nr 60

74--79

PL

Przestrzenne dynamiczne modele umożliwiające obliczanie obciążeń w układzie mięśniowo-szkieletowym stanowią pomocne narzędzia w procesach wspomagania diagnostyki dysfunkcji mięśniowych. Celem przeprowadzonych badań jest ocena obciążeń występujących w stawie ramiennym z wykorzystaniem przestrzennego modelu kończyny górnej opracowanego na podstawie modelu Free Posture Move w oprogramowaniu Anybody. Ocenę przeprowadzono z udziałem dziesięciu osób zdrowych na podstawie ruchu unoszenia kończyny. Z wykorzystaniem modelu wyznaczono wypadkową reakcję w stawie ramiennym, a następnie porównano ją z wynikami z literatury dla badań modelowych i badań z wykorzystaniem implantu.

EN

Static and dynamic models allow calculation of loads in musculoskeletal system and they are tool for doctors in diagnostic processes. The aim of the research is determination of loads in a upper limb using a 3D model based on Free Posture Move in AnyBody software. The calculation was carried out for 10 healthy people during elevation of their upper limbs. The resultant reactions in glenohumeral joints were calculated and then the results were compared to a literature data (from model calculated and measured with implants).

7

Wyznaczanie obciążeń układu szkieletowo-mięśniowego w stawach kończyn górnych podczas wykonywania czynności diagnostycznych

Wodarski P., Jurkojć J., Michnik R., Bieniek A., Gzik M.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2016

|

z. 11

133--141

PL

W przeprowadzonych badaniach wykorzystano narzędzie inżynierskie jakie stanowi identyfikacja obciążeń w układzie mięśniowo-szkieletowym do diagnostyki osób z problemami neurologicznymi w obrębie kończyn górnych. Diagnostykę przeprowadzono w odniesieniu do wyników dla grupy 23 osób zdrowych. Obliczenia modelowe przeprowadzono z wykorzystaniem oprogramowania AnyBody i zweryfikowanego modelu Free Posture Move.

EN

In this study it was used the engineering tool such as the identification of loads of a muscle-skeletal system to diagnose of people with neurological problems in the upper limbs area. Diagnosis was carried out according to a group of 23 healthy subjects. Model calculations were computed using the Anybody software and using verified Free Posture Move model.

8

The influence of frequency of visual disorders on stabilographic parameters

Michnik R., Jurkojc J., Wodarski P., Gzik M., Jochymczyk-Woźniak K., Bieniek A.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2016

|

Vol. 18, no. 1

25--33

EN

Purpose: Defining the influence of parameters of visual disorders on ability of balancing turns out to be an important process in effective diagnostics. Current diagnostic methods relating mainly to determination of the coefficient of BRUTM (Balance Rehabilitation Unit Trade Mark) depend on lots of tests carried out in a disturbed environment created by Virtual Reality Technology. The aim of this study is to determine the effect of the frequency of visual disturbances on stabilographic values in the virtual reality environment. Methods: The study was carried out involving one research group in Virtual Cave. There were induced visual disturbances with different frequencies and with the change of frequency during measuring the position of the center of pressure (COP) in the test. Before each test the reference test was performed. All tests were performed with disorders in two different sceneries: closed and open scenery. All measurements were carried out on an immobile Zebris platform which enables determination of feet pressure distribution. From the measured values of the position of the COP Short Time Fourier Transform (STFT) was calculated. Results: The results of calculation are shown in graphs. Their analysis showed that changing the parameters of disorder frequency in world created using Virtual Reality Technology affects stabilographic parameters. The intensity of these changes is also affected by applied research scenery. Conclusions: Conditions have been set out to carry out similar studies in order to obtain reliable results. The study is the first step in a project to develop a system for diagnosis and rehabilitation of human movement using Virtual Reality Technology.

9

Biomechanical analysis of injuries of rally driver with head supporting device

Joszko K., Wolański W., Burkacki W., Suchoń S., Zielonka K., Muszyński A., Gzik M.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2016

|

Vol. 18, no. 4

159--169

EN

Purpose: The aim of the study was to develop and verify a model of rally driver with a safety system HANS (head supporting device), which will enable biomechanical analysis of injuries in rally accident. Methods: Simulations were carried out in Madymo® software, the results of which were verified based on sled test performed in the Automotive Industry Institute (PIMOT) in Warsaw. The model being verified allowed us to perform a multivariate simulation of rally accident in terms of assessing effectiveness of protection and usefulness of HANS system. Results: Acceleration waveforms of the head and chest were obtained from numerical experiment and also forces and moments occurring in the upper cervical spine. The results obtained allowed driver injuries to be analyzed based on injury criteria of the head and neck: HIC15, NTE, NTF, NCE and NCF. Conclusions: The analysis enabled assessment of the driver safety while using 4 and 5 point harness with HANS system. In further studies the model developed was used to identify factors affecting the safety of a rally driver.

10

Badania wspomagające przygotowanie spersonalizowanych ortez typu AFO/DAFO

Jochymczyk-Woźniak K., Chuchnowska I., Wolański W., Michnik R., Śmiech M., Czyrnia R., Gzik M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2015

|

T. 25, nr 56

40--47

PL

W ramach pracy przeprowadzone zostały badania wspomagające proces przygotowania i doboru zindywidualizowanych ortez kończyny dolnej. Badania obejmowały analizę chodu pacjentów z mózgowym porażeniem dziecięcym MPD o różnej postaci i stopniu upośledzenia ruchowego. W przypadku wszystkich przebadanych dzieci wyniki badań chodu wykorzystano do przygotowania zaopatrzenia ortopedycznego w postaci ortez stopy i stawu skokowego AFO lub dynamicznej ortezy stopy i stawu skokowego DAFO. W artykule przedstawiono również metodykę analizy wytrzymałościowej ortez z wykorzystaniem metody elementów skończonych (MES). W procesie przygotowania indywidualnych ortez do rehabilitacji wykorzystano ręczny skaner 3D. Na podstawie rezultatów skanowania opracowano model geometryczny 3D spersonalizowanej ortezy stawu skokowego, a następnie model dyskretny 3D. Obliczenia wytrzymałościowe modelu MES ortezy pozwoliły dobrać optymalną grubość ortezy.

EN

The research is concerned with support of the process of preparation and selection of lower limb individual orthosis. The paper presents the analysis of gait in patients with cerebral palsy CP in varying forms and degrees of motor impairment. The results obtained from laboratory tests of children’s gait were used for the preparation of orthopedic orthosis in the form of AFO (ankle foot orthosis) type or DAFO (dynamic ankle foot orthosis) type. The article also describes the methodology of strength analysis of orthosis with the use of the Finite Element Method (FEM). A manual 3D scanner was applied in the process of the preparation of individual orthosis. A 3D geometrical model was developed for individual ankle orthosis based on the results of the scan. Further a devised 3D discretized model FEM allowed to carry out of strength analysis and choose the optimum orthosis thickness.

11

Badania eksperymentalne i modelowe skuteczności ochrony pasażerów na tylnych fotelach samochodów osobowych podczas wypadku drogowego

Joszko K., Wolański W., Gzik M., Żuchowski A.

Modelowanie Inżynierskie

|

2015

|

T. 25, nr 56

48--57

PL

Celem przeprowadzonych badań było wyznaczenie obciążeń dynamicznych działających na ciała pasażerów siedzących na tylnych fotelach samochodu podczas czołowego zderzenia oraz wskazanie możliwości ich minimalizacji poprzez właściwe stosowanie urządzeń ochronnych. W ramach pracy przeprowadzono badania modelowe w programie MADYMO oraz eksperymentalne z wykorzystaniem karoserii typowego samochodu osobowego z umieszczonymi wewnątrz manekinami: osoby dorosłej (HYBRID III 50th) oraz dziecka (P10). Weryfikację modelu numerycznego przeprowadzono na podstawie porównania parametrów kinematycznych manekinów wyznaczonych podczas eksperymentu: przyspieszenia głowy, obciążenia szyi, obciążenia klatki piersiowej, obciążenia nóg oraz siły w pasach bezpieczeństwa. Zweryfikowany model numeryczny posłużył do dalszych badań, które pozwoliły na wskazanie związków pomiędzy czynnikami zależnymi od użytkowników pojazdów (osoby dorosłej lub dziecka), wpływającymi na skuteczność działania urządzeń ochronnych w samochodzie. Wyniki pracy wykazały, które z badanych czynników stwarzają największe zagrożenia i obrażenia pasażerów na tylnych fotelach podczas wypadku drogowego.

EN

The aim of this study was to determine the dynamic loads acting on the body of the passengers in the back seat of the car during a crash and an indication of the possibility of their minimization through the appropriate use of protective devices. In the modelling and experimental studies we used a typical passanger car body with internal dummies (Hybrid III adult 50th and child P10). The verification of the numerical model was performed based on the comparison of kinematics parameters of the mannequins determined during the experiment, such as: acceleration of the head, neck load, load thorax, legs load and force in safety belts. The verified numerical model was used in further research that led to indication of the relationship between factors dependent on vehicle users (an adult or a child), affecting the effectiveness of protective devices in the car. The results of this study showed which among mentioned factors pose the greatest threat and damage to the rear seat passengers in a traffic accident.

12

Parametry kinematyczne wybranych wzorcowych sekwencji ruchowych wykorzystywanych w terapii klinicznej

Hajok J., Jurkojc J., Wodarski P., Bieniek A., Gzik M.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2015

|

z. 9

51--56

EN

The article presents an analysis of ideal motion sequences selected by experienced physiotherapist. The study was performed using MVN BIOMECH system. In the analisys range of motion was indicated for wrist, elbow and shoulder joint for the each selected motion sequence. Additionaly, time normalised diagrams with division of motion phase were done. Results will be helpful in projecting therapeutic games in virtual reality environment that can be used for rehabilitation of children with neurological disorders.

PL

Artykuł prezentuje wynik analizy wielkości kinematycznych wybranych sekwencji ruchowych wykonanych przez doświadczonego fizjoterapeutę. Badania przeprowadzono z zastosowaniem systemu do analizy ruchu MVN BIOMECH w Centrum Pediatrii im. Jana Pawła II w Sosnowcu. W ramach badań wyznaczono zakresy ruchu dla stawu barkowego, łokciowego oraz nadgarstkowego w czasie trwania każdej sekwencji ruchowej oraz przeprowadzono analizę porównawczą znormalizowanych czasowo wielkości kinematycznych z podziałem na fazy ruchu. Wyniki pomiarów będą pomocne przy projektowaniu gier terapeutycznych w środowisku wirtualnej rzeczywistości, służących do rehabilitacji dzieci z zaburzeniami neurologicznymi.

13

Wyznaczanie obciążeń w układzie szkieletowo-mięśniowym kończyny górnej na podstawie badań kinematyki z wykorzystaniem inercyjnego systemu pomiarowego

Guzik-Kopyto A., Michnik R., Wodarski P., Gzik M., Bieniek A.

Modelowanie Inżynierskie

|

2014

|

T. 22, nr 53

62--69

PL

Większość spotykanych w literaturze modeli szkieletowo-mięśniowych kończyny górnej pozwala z dobrym przybliżeniem wyznaczyć wartości sił mięśniowych i reakcji w stawach. Wśród modeli można wyodrębnić te, których ruch inicjowany jest z wykorzystaniem danych obliczanych na podstawie funkcji matematycznych oraz z wykorzystaniem danych pochodzących z systemów do analizy ruchu. W ramach pracy zaproponowano metodykę transformacji danych kinematycznych z systemu do analizy ruchu do modelu kończyny górnej. Opracowany model umożliwia określanie wartości sił mięśniowych oraz reakcji sił w stawach na podstawie badań kinematyki z wykorzystaniem inercyjnego systemu do analizy ruchu MVN Biomech firmy XSENS. Przeprowadzono przykładowe badania eksperymentalne prezentujące możliwości opracowanej modyfikacji modelu kończyn górnych w programie AnyBody. Badania przeprowadzono w Laboratorium Analizy Ruchu w Katedrze Biomechatroniki na Politechnice Śląskiej. W badaniach wziął udział dorosły mężczyzna. Przedstawiono przykładowe wyniki wartości sił mięśniowych, reakcji i momentów w stawach dla kończyny górnej wyznaczonych na podstawie obliczeń opracowanego modelu w programie AnyBody. Przygotowany model jest w pełni zindywidualizowany w zależności od zmierzonych, za pomocą systemu MVN Biomech parametrów antropometrycznych badanych osób. Metodyka stanowi podstawę do obliczeń odwrotnego zadania dynamiki i kinematyki kończyny górnej podczas wykonywania zarejestrowanych czynności z wykorzystaniem dowolnego systemu do analizy ruchu Opracowany model wraz z odpowiednią metodyką badań może zostać wykorzystany jako przydatne narzędzie umożliwiające biomechaniczną analizę kończyny górnej.

EN

Most of the models of skeletal-muscle of the upper limb in scientific articles allow to determine the value of a good approximation of muscle and reaction forces in the joints. It is possible to divide these on two groups. Among these models, there are moved using the data calculated on the basis of the mathematical function and using data from motion analysis systems. As part of the paper it is proposed a methodology for data transformation of kinematic motion analysis system to the model of the upper limb.Model of the upper limb allows the determination of muscle forces and reaction forces in the joints on the basis of kinematics using inertial motion analysis system Xsens MVN Biomech. It was carried out example of experimental study showing the capabilities developed modify the model in the upper limbs in AnyBody program. The study was carried out at the Laboratory of Movement Analysis in the Biomechatronics Department of Silesian University of Technology. In the study, one man was engaged. The result of this study show muscle strength, reaction and moments in joints for upper limb designated based on a calculation model developed in the AnyBody program.Prepared model is fully customized according to the measured anthropometric parameters using MVN Biomech system. The methodology is the basis for the calculation of inverse kinematics and dynamics of the tasks of the upper limb, while performing operations are recorded by motion analysis system. The model with an appropriate study methodology can be used as a tool for biomechanical analysis of upper limb.

14

Wybrane problemy numerycznej symulacji trójpunktowego zginania próbek z kości korowej

John M., Gzik M.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 2CD

PL

W pracy skrótowo przedstawiono przeprowadzone badania i otrzymane wyniki. W kolejnym etapie opisano proces modelowania próbki, dla której wykonano badania i zasymulowano próbę trójpunktowego zginania. Zasadniczym tematem pracy są problemy związane z modelowaniem numerycznym próbek z kości korowej oraz symulacją numeryczną przeprowadzonego badania. Starano się uwzględnić specyfikę materiału oraz warunki brzegowe wynikające z badań doświadczalnych. Model powinien odzwierciedlać własności mechaniczne tkanki kostnej w taki sposób aby wyniki symulacji numerycznej próby zginania były zgodne z wynikami badania doświadczalnego.

EN

This paper summarizes studies and the obtained results. Next, the process of modeling the sample on which the test was performed and three-point bending test was simulated are presented. In the main part of the paper the problems associated with the numerical model of cortical bone samples and simulation test are describes. It focuses on the problems arising from the specific material and the problems that arose during the experimental testing. The model should reflect the mechanical properties of bone tissue in such a way that the results of numerical simulation of the bending test were consistent with the results of experimental research.

15

Wyznaczanie zdolności manipulacyjnych kończyn górnych u dzieci z wykorzystaniem technologii wirtualnej rzeczywistości

Wodarski P., Gzik M., Jurkojć J., Michnik R., Bieniek A.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2014

|

z. 8

163--168

PL

Wykorzystanie nowoczesnych systemów Technologii Wirtualnej Rzeczywistości takich jak kaski 3D, cieszących się dużym powodzeniem w wybranych procesach terapeutycznych lub systemów typu Cave, pozwala w bardzo dobrym stopniu odwzorować rzeczywistość. Stosowanie tego typu systemów pozwala zindywidualizować procesy diagnostyczne i terapeutyczne, tworzy system bardzo uniwersalny. Głównym celem przeprowadzonych w ramach artykułu badań było określenie zdolności manipulacyjnych i koordynacji wzrokowo-przestrzennej dla dzieci z zaburzeniami neurologicznymi w systemie wykorzystującym Technologię Wirtualnej Rzeczywistości. Przeprowadzone badania wykazały znaczny wpływ skomplikowania wykonywanego ćwiczenia na sprawność z jaką dzieci wykonywały ruch – czym zadany do wykonania ruch był bardziej skomplikowany tym dzieci miały większe problemy z wykonaniem ćwiczenia. Zaobserwowano również, iż terapia z wykorzystaniem wirtualnej rzeczywistości wzmacnia motywacje do wykonywania żmudnych ćwiczeń poprawiających sprawność fizyczną i intelektualną.

EN

The using of modern technology and Virtual Reality systems turns out to be successful in selected therapeutic processes The use of this type of system allows you to customize the diagnostic and therapeutic processes, creates a very versatile system. The main aim of this article as part of the study was to determine the ability of manipulation and coordination for children with neurological disorders in a system using Virtual Reality technology. The study showed a significant effect of complexity of exercises performed on the efficiency with which children perform movement. It was also observed that therapy using virtual reality reinforces the motivation to perform strenuous exercises and improvement of physical and intellectual skills.

16

Przykład implementacji systemów trakingowych oraz sytemu Cave w procesach rehabilitacyjnych dzieci

Gzik M., Wodarski P., Joszko K., Stachowiak E., Bieniek A.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2013

|

z. 7

59--62

PL

Wykorzystanie Technologii Wirtualnej Rzeczywistości w procesach terapeutycznych cieszy się dużym zainteresowaniem naukowców i terapeutów na całym świecie. Dzięki uniwersalności wirtualnych systemów można w łatwy sposób dostosowywać je do zindywidualizowanych terapii. Przeprowadzone obserwacje zachowań dzieci podczas gier i zabaw w systemie Cave, będącym największym osiągnięciem ostatnich lat w dziedzinie systemów wirtualnej rzeczywistości, dostarczają wniosków na temat przydatności tej technologii w diagnostyce i rehabilitacji. Wykorzystanie systemów śledzenia ruchu pozwala sprawdzenie poprawności wykonanych przez uczestnika ruchów oraz zwiększa atrakcyjność systemu. Wyniki jednoznacznie wskazują na wzmożoną aktywność ruchową z udziałem systemu Cave, który jednocześnie zachęca i motywuje do ćwiczeń np. poprzez zabawę.

EN

The use of Virtual Reality Technology therapeutic processes is of great interest of scientists and therapists around the world. With this system patient can have individualized therapy. According to observations of children in games and activities in the Cave, which is the greatest achievement of recent years in the field of virtual reality systems, provide conclusions about the usefulness of this technology in the diagnosis and rehabilitation. The use of tracking systems allows validation performed by the participant movements and increases the attractiveness of the system. The results clearly indicate that increased physical activity involving Cave system, which simultaneously encourages and motivates to exercise, eg through play.

17

Biomechaniczna analiza wypadku samochodowego z zastosowaniem urządzenia typu HANS podpierającego głowę oraz odcinek szyjny kręgosłupa kierowcy

Burkacki M., Joszko K., Gzik M.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2013

|

z. 7

17--22

PL

Celem pracy było dokonanie analizy w środowisku MADYMO wypadku samochodu rajdowego z zastosowaniem urządzenia HANS podpierającego głowę oraz odcinek szyjny kręgosłupa kierowcy. Stworzono model odzwierciedlający warunki panujące w samochodzie rajdowym, który został użyty do symulacji zderzenia przy przyspieszeniu 45G. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, iż system HANS ogranicza urazowość głowy oraz odcinka szyjnego kręgosłupa podczas wypadku. Wpływa on na zmniejszenie siły działającej na odcinek szyjny kręgosłupa, ugięcie w odcinku szyjnym kręgosłupa oraz ugięcie klatki piersiowej.

EN

The aim of this study was to analyze a rally car accident in MADYMO software with use of the HANS device supporting head and cervical spine of the driver. Created model reflects the construction and equipment of a rally car which was used to simulate a 45G accident. Based on the results it can be said that the HANS system reduces trauma of the head and cervical spine during accident. It also reduces force affecting cervical spine, deflection of the cervical spine and chest deflection.

18

Badania modelowe zjawisk dynamicznych w odcinku lędźwiowym kręgosłupa człowieka

Gzik M., Joszko K., Wodarski P., Pieniążek J.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2013

|

z. 7

53--58

PL

W ramach pracy sformułowano w programie Madymo modele dynamiczne odcinka lędźwiowego kręgosłupa człowieka, które uwzględniają kość krzyżową, kręgi L1-L5, główne więzadła stabilizujące kręgosłup w tym odcinku oraz stawy miedzykręgowe. W szczególności opracowano dwa modele odcinka lędźwiowego – fizjologiczny oraz z zadanym patologicznym ustawieniem. Model fizjologiczny poddano weryfikacji na podstawie danych literaturowych. Z kolei w drugim modelu zasymulowano patologiczne ustawienie kręgosłupa na wskutek pęknięcie łuku kręgu L4, przez co kręg utracił oparcie na powierzchniach stawowych pełniących rolę zamka zabezpieczającego przed translacją w płaszczyźnie strzałkowej.

EN

The work formulates dynamic models of the human lumbar spine, including the sacral bone, L1-L5 vertebrae, main stabilizing ligaments, discs and intervertebral facet joints in MADYMO program. Two models were worked out: first the physiological one which was verified on the basis of literature data and next model of pothological spine as a result of arch frakture of vertebra L4. The models were loaded with bending moment in sagittal plane representing the action of upper parts of the human body. The models were used to analyse the influence of pathology connected with spondylolisthesis on the stablity of the human lumbar spine.

19

Badania modelowe w ocenie stanu fizycznego kręgosłupa lędźwiowego po leczeniu kręgozmyku

Gzik M., Joszko M., Pieniążek J.

Modelowanie Inżynierskie

|

2012

|

T. 13, nr 44

109-116

PL

Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu stabilizacji tylnej prętowej na biomechaniczne aspekty w odcinku lędźwiowym kręgosłupa w przypadku leczeniu kręgozmyku. Modele zbudowano z wykorzystaniem przedoperacyjnej diagnostyki TK oraz MRI, wykonywanej rutynowo w praktyce medycznej. Do obróbki wyników badań neuroobrazowych wykorzystano program MIMICS. Następnie modele zaimportowano do środowiska oprogramowania MES i przeprowadzono analizę statyczną dla obciążenia pochodzącego od górnej części ciała. Modele utwierdzono, odbierając wszystkie stopnie swobody na dolnej powierzchni kości krzyżowej. Przeprowadzone symulacje pozwoliły na wyznaczenie stanu naprężeń w poszczególnych kręgach dla modeli ze stabilizatorem transpedikularnym i bez stabilizatora.

EN

The aim of the research is to analyse the biomechanical aspects of stabilizing the lumbar part of the human spine from the back perspective, after treating spondylolisthesis. The models were built with the use of pre-surgical diagnostics TK and WRI, as routine in medical practice. Program MIMICS was used to process the results of the neuroimaging research. Then the models imported into the environment FEM software and the static analysis was made for the load coming from the upper part of the body. The models were stabilized by excluding all levels of freedom on the lower surface of the cross bone. The simulations made it possible to determine the stress in particular discs for models with and without transpedicular stabilizer.

20

Analiza statystyczna pomiarów morfologicznych czaszek u niemowląt

Otrębska M., Gzik M., Wolański W., Kawlewska E., Janoska P., Mandera M.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2012

|

z. 6

105--110