tsta

Home / سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران

Fuzzy Estimator of the Soleus Activation during Heel-raising Motion using OpenSim–MATLAB

Authors :

Mohammad-Reza Sayyed Noorani¹ Roghaiyeh Ahmadian Sarand² Nakisa Farshforoush³

1- University of Tabriz 2- University of Tabriz 3- University of Tabriz

Keywords :

Heel-raising Motion،Muscle-driven Simulation،Fuzzy Estimator،Soleus Activation،OpenSim/MATLAB API

Abstract :

In this study, we address muscle-driven simulation for heel-raising motion and estimate the activation of the soleus muscle using a fuzzy inference system (FIS). Surface electromyography (sEMG) signals of the major shank muscles are recorded experimentally, while optical markers attached to anatomical landmarks on the leg are simultaneously tracked using a conventional camera to extract ankle joint kinematics via the Kinovea motion analysis software. Two separate FISs are designed in MATLAB: one based on ankle joint kinematic data and the other on sEMG signals of agonist-antagonist muscles. Both systems were able to estimate the soleus muscle activation. Next, the movement is simulated based on the sEMG signals of four muscles (medial and lateral gastrocnemius, soleus, and tibialis anterior), using the Forward Dynamics tool of OpenSim, with the ankle plantarflexion angle as the output. The error between the maximum experimental and simulated angles serves as the evaluation metric. Although both FISs successfully estimate soleus activation, the EMG-based FIS demonstrates a more physiologically plausible signal pattern and marginally superior performance. It should be noted that without stimulating the soleus, the simulated movement fails to execute correctly.

Papers List

List of archived papers

چارچوب‌های توسعه پایدار و اخلاق‌مدار هوش مصنوعی در نظام حقوقی ایران و اسناد بین‌المللی

سیده مریم اعتماد - سجاد نعیم وفا

Induced Pluripotent Stem Cells -Derived Dopaminergic Neuron Transplantation for Parkinson’s Disease

Atena Parsaeian - Peyvand Naserisalehabad - Najmeh Najmoddin

Recovery of Hand Motor Function in Children with ‎Hemiparetic Cerebral Palsy using an Interactive ‎Computer Game Combined with Mechanoreceptor ‎Stimulation: A Pilot Study

Mobina Ramezani - Shahed Salehzehi - Parisa Hosseini - Zahra Alizadeh Sarborj - Ghazal Mohammadzadeh - Hamid Reza Kobravi - Narges Hashemi - Mehran Beiraghi Toosi - Javad Akhondian

Leveraging Online Data to Enhance Medical Knowledge in a Small Persian Language Model

Mehrdad Ghassabi - Pedram Rostami - Hamidreza Baradaran kashani - Amirhossein Poursina - Zahra Kazemi - Milad Tavakoli

ارتباط بین عملکرد پایداری و سرمایه گذاری بیشتر و کمتر از حد

سعید انور خطیبی - علی زارع بهتاشی

گام بلند هوش مصنوعی در توسعه ارتباطات انسانی

کامیار لاوه ای

بررسی آینده چکهای تضمین شده در عصر متاورس

رضا آقاعباسی - طهورا گچی - مریم اعظم پور

تاثیر حسابداری ذهنی و هوش مصنوعی بر فرآیند تصمیم گیری مالی و مزایا و معایب آن

علی نمازیان - علی رضائی پور

پیش‌بینی وضعیت ترافیک با استفاده از الگوریتم KNN یک مطالعه موردی‌بر اساس داده‌های دوماهه ترافیک

متین نهاوندی

ارتباط بین کیفیت حسابرسی و مالی سازی شرکت

محمد ملکی