Маркова Мария Владимировна

В данной работе приводятся основные существующие модели формирования сигнала электромиограммы, проводится их анализ и сравнение. Для модели Розенфалка получено распределение потенциалов на поверхности кожи при сокращении одного мышечного волокна. Выявлено, что существующие модели не учитывают связь силы и типа совершаемых движений с распределением потенциалов на поверхности кожи, пространственное расположение лучевой и локтевой костей. Показано, что модели ЭМГ на основе модели Розенфалка позволяют получить пространственное распределение потенциалов на поверхности кожи в зависимости от положения мышечного волокна, в то время как модель Сафина связывает силу и тип совершаемого движения не с пространственным распределением потенциалов на коже, а с процессом изменения потенциала ЭМГ в некоторой точке на коже.

Описывается алгоритм распознавания движений в задаче управления биопротезом предплечья для случая распознавания движения схват/раскрытие с использованием двухканальной электромиограммы, а так же для распознавания множества движений с использованием восьмиканальной электромиограммы. Для случая распознавания движения схват/раскрытие доказывается возможность использования СКО как параметра, определяющего моменты начала и окончания движения. Описывается нейронная сеть, предназначенная для распознавания движений схват, раскрытие, пронация, супинация, флексия и экстензия при использовании восьмиканальной ЭМГ.

В целях разработки алгоритма управления биоэлектрическим протезом предплечья проведены исследования частотного спектра сигнала электромиограммы. Приведено описание алгоритма управления биоэлектрическим протезом, основанного на определении начала движения по пороговому уровню СКО сигнала электромиограммы, равного трём СКО сигнала электромиограммы в покое. Обоснована возможность использования приведенного алгоритма управления протезом с активным движением «схват/раскрытие». Обозначена нижняя граница частотного диапазона, в котором данный алгоритм можно считать корректным.

Описан алгоритм управления биоэлектрическим протезом предплечья на основе сигнала двухканальной электромиограммы, снимаемого с мышц культи пациента. Алгоритм управления протезом основан на нахождении эмпирической зависимости угла схвата/раскрытия пальцев относительно положения в расслабленном состоянии от амплитуды огибающей миограммы. Представлен метод нахождения момента начала и окончания движения, определения направления движения (схват или раскрытие). Показаны преимущества алгоритма над существующими за счёт обеспечения наиболее естественного управления протезом.

Проведен обзор работ, посвященных вопросу ударно-волнового инициирования детонации взрывчатого вещества под действием как одиночного высокоскоростного поражающего элемента, так и их потока. Приводятся частные зависимости для нескольких случаев взаимодействия двух поражающих элементов с зарядом взрывчатого вещества. Показана целесообразность численного эксперимента как основного метода исследования данной разновидности быстропротекающих процессов. Рассмотрены различные варианты постановки численного эксперимента с использованием гидрокода AUTODYN 2D и 3D. Приведены аргументы в пользу двумерного расчета в плоскостной симметрии. Показано хорошее согласование двумерного расчета в плоскостной симметрии с трехмерным расчетом.

Показана возможность простой аналитической оценки детонационных свойств многокомпонентных взрывчатых смесей при известных свойствах и массовых долях компонентов. С опорой на теорию ударных волн получены соотношения, выражающие расширение законов аддитивности для удельного объема смеси, плотности смеси, показателя изоэнтропы смеси, теплоты взрыва смеси, скорости детонации смеси. Приводится методика расчета свойств взрывчатых смесей для общего случая многокомпонентного взрывчатого вещества, для случая двухфазной среды и для случая смеси взрывчатого вещества с инертной добавкой. По результатам расчета легко построить ударную адиабату многокомпонентного взрывчатого вещества, широко применяемую в расчетах ударных и детонационных процессов. Методика может оказаться полезной для расчетов процессов с участием многокомпонентных взрывчатых веществ в отсутствие экспериментальных данных о свойствах таких смесей.