دانلود محصول: مدل سازی لرزش در بیماران پارکینسونی

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                      صفحه

فهرست علایم و نشانه­ها……………………………………………………………………………………………………………………………………..ج

فهرست جداول…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….ح

فهرست اشکال…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… خ

فصل 1. مقدمه و مروری بر کارهای گذشته ………………………………………………………………………………1

   1-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..1

   1-2 ساز و کار از بین رفتن سلول­های دوپامینی در بیماری پارکینسون ……………………………………………………..3

   1-3 علائم بیماری پارکینسون ……………………………………………………………………………………………………………………….3

   1-4 عوامل خطر در بیماری پارکینسون ……………………………………………………………………………………………………….4

   1-5 راه­های درمان بیماری پارکینسون …………………………………………………………………………………………………………4

           الف) درمان دارویی ………………………………………………………………………………………………………………………………4

           ب) DBS ……………………………………………………………………………………………………………………………………………5

   1-6 مدل­های تجربی بیماری پارکینسون ……………………………………………………………………………………………………..6

   1-7 مروری بر کارهای گذشته ………………………………………………………………………………………………………………………6

فصل 2.  کنترل حرکت و سیستم عصبی مرکزی …………………………………………………………………….11

   2-1 چرا مطالعه در زمینه­ی علم کنترل حرکت حائز اهمیت است؟ …………………………………………………………11

   2-2 تئوری­های کنترل حرکت……………………………………………………………………………………………………………………11

   2-3 دستگاه حرکتی (Motor system) ………………………………………………………………………………………………..13

   2-4 انواع کنترل حرکت ……………………………………………………………………………………………………………………………13

   2-5 اجزای سیستم حرکتی ……………………………………………………………………………………………………………………..14

   2-6 سیستم عصبی مرکزی ………………………………………………………………………………………………………………………14

   2-7 ارتباط بین سیستم عصبی و عضلات اسکلتی ………………………………………………………………………………….16

   2-8 تالاموس ……………………………………………………………………………………………………………………………………………18

   2-9 کورتکس …………………………………………………………………………………………………………………………………………..18

   2-10 عقده­های قاعده­ای …………………………………………………………………………………………………………………………21

         2-10-1 نقش عقده­های قاعده­ای …………………………………………………………………………………………………..21    

         2 -10-2 اختلالات ناشی از آسیب در عقده­های قاعده­ای …………………………………………………………….22

         2-10-3 هسته­های عقده­های قاعده­ای ………………………………………………………………………………………….23

              2-10-3-1 هستهStriatum   …………………………………………………………………………………………..25

             2–10–3–2 هستهSubstantia Nigra  (SN)……………………………………………………………………..25

             2-10-3-3 هسته Globus pallidus (GP)…………………………………………………………………….26

             2-10-3-4 هستهnucleus  Subthalamic (STN)………………………………………………………26

       2-10-4 انتقال دهنده­های عصبی در عقده­های قاعده­ای ………………………………………………………………..26

                2-10-4-1 انتقال دهنده­ عصبی دوپامین ……………………………………………………………………………..26

                2-10-4-2 انتقال دهنده­ عصبی Glutamate ……………………………………………………………………27

                2-10-4-3 انتقال دهنده­ عصبی GABA …………………………………………………………………………..27

              2-10-4-4 انتقال دهنده­ عصبی Substance P  (SP)………………………………………………..27

              2-10-4-5 انتقال دهنده­ عصبی Neurokinin A ……………………………………………………….28

       2-10-5 مسیرهای مستقیم و غیر مستقیم در عقده­های قاعده­ای ……………………………………………..28

فصل 3. مدل­سازی لرزش در بیماری پارکینسون ………………………………………………………………..31

   3-1 عقده­های قاعده­ای و تالاموس ………………………………………………………………………………………………………31

         3-1-1 مدل­سازی ریاضی تالاموس و عقده­های قاعده­ای ……………………………………………………………37

   3-2 کورتکس ……………………………………………………………………………………………………………………………………….43

   3-3 ناحیه موتوری تکمیلی …………………………………………………………………………………………………………………43

   3-4 ماهیچه…………………………………………………………………………………………………………………………………………….44

   3-5 ناحیه عصبی محیطی………………………………………………………………………………………………………………………47

فصل 4. کاهش لرزش در بیماری پارکینسون …………………………………………………………………………50

   4-1 کاهش لرزش …………………………………………………………………………………………………………………………………50

   4-2 تحریک عمقی مغز (DBS)…………………………………………………………………………………………………………..51

   4-3 روش مکانیکی ……………………………………………………………………………………………………………………………….52

فصل 5. نتیجه­گیری و ارائه پیشنهادات……………………………………………………………………………..60

    ارائه پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………63

    مقالات ارائه شده …………………………………………………………………………………………………………..64 

   فهرست مراجع ………………………………………………………………………………………………………………….65

فهرست علایم و نشانه­ها

عنوان                                                                                          علامت اختصاری

مولد نیروی وابسته به طول                                                                                               A

ضریب میرایی دمپر                                                                                                        b

الاستیسیته موازی در ماهیچه                                                                                         K_PE

الاستیسیته سری در ماهیچه                                                                                           K_SE

سفتی ماهیچه                                                                                                               K

 ویسکوزیته                                                                                                                   B

اینرسی بازو پیرامون مفصل آرنج                                                                                         J

 ثابت زمانی                                                                                                                  t

جرم ماهیچه                                                                                                                 M

 میرایی ماهیچه                                                                                                              C

 سفتی ماهیچه                                                                                                              K

 ضریب شتاب                                                                                                               a₁  

 ضریب سرعت                                                                                                             a₂

 ضریب جابجایی                                                                                                            a₃

 فرکانس لرزش                                                                                                            _tω

تابع تبدیل سیستم حلقه بسته                                                                                      T(s)

 اندازه پاسخ سیستم حلقه بسته

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                        صفحه

جدول (3-1). مقادیر نرخ آتش در هسته­های عقده­های قاعده­ای و تالاموس در فرد سالم و بیمار  ………………38

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                     صفحه

شکل (1-1). شماتیکی از وضعیت بدن بیمار پارکینسونی ……………………………………………………………………………..2

شکل (1-2). نحوه ثبت لرزش ……… ……………………………………………………………………………………………………………….2

شکل (2-1). ارتباط بین اجزای سیستم عصبی ………. ………………………………………………………………………………….15

شکل (2-2). لوب­­های چهارگانه مغز ……………………………………………………………………………………………………………..16

شکل (2-3). ارتباط بین سیستم عصبی و عضلات اسکلتی …………………………………………………………………………17

شکل(2-4). نواحی چهارگانه کورتکس …………………………………………………………………………………………………………20

شکل (2-5). اجزای عقده­های قاعده­ای …………………………………………………………………………………………………………24

شکل (2-6). مسیر مستقیم در عقده­های قاعده­ای ………………………………………………………………………………………28

شکل (2-7). مسیر غیر مستقیم در عقده­های قاعده­ای ……………………………………………………………………………….29

شکل (3-1). ارتباط بین اجزای داخلی عقده­ای قاعده­ای و تالاموس در فرد سالم ……………………………………..33

شکل (3-2). ارتباط بین اجزای داخلی عقده­ای قاعده­ای و تالاموس در بیماری پارکینسون ……………………..34

شکل (3-3). مدل بلوک دیاگرامی تالاموس و عقده­های قاعده­ای ………………………………………………………………39

شکل (3-4). مدل کورتکس ……………………………………………………………………………………………………………………………..43

شکل (3-5). مدل ناحیه موتوری تکمیلی ……………………………………………………………………………………………………….44

شکل (3-6). مدل کورتکس و ناحیه موتوری تکمیلی……………………………………………………………………………………..44

شکل (3-7). سیستمی ساده از ماهیچه بازو …………………………………………………………………………………………………..44

شکل (3-8) مدل مکانیکی ماهیچه ………………………………………………………………………………………………………………..45

شکل (3-9) مدل طراحی شده برای ماهیچه در محیط سیمولینک و توابع انتقال مرتبط با آن…………………..47

شکل (3-10). نواحی عصبی مرکزی و محیطی……………………………………………………………………………………………..47

  شکل (3-11). مدل ناحیه عصبی محیطی……………………………………………………………………………………………………..48

 شکل (3-12). مدل شبیه­سازی شده از نواحی عصبی مرکزی، ناحیه عصبی محیطی و ماهیچه­ها ……………..48

  شکل (3-13). مدل  کلی شبیه­سازی شده در محیط سیمولینک ……………………………………………………………….49

  شکل (4-1). 2 ثانیه از ثبت کلینیکی سرعت لرزش در بیماری پارکینسون ……………………………………………….51

  شکل (4-2). خروجی مدل قبل از اعمال DBS…………………………………………………………………………………………..52

  شکل (4-3). خروجی مدل پس از اعمال DBS…………………………………………………………………………………………..52

   شکل (4-4). روبات PHANTOM  …………………………………………………………………………………………………………..53

  شکل (4-5). شماتیکی از شرایط آزمایش  …………………………………………………………………………………………………..53

  شکل (4-6). شماتیکی از حرکت بازوی مکانیکی روبات در جهات مختلف  ………………………………………………54

  شکل (4-7). نمایی واقعی از روبات PHANTOM …………………………………………………………………………………..54

  شکل (4-8). مدل ماهیچه و فیدبک منفی  ………………………………………………………………………………………………..55

  شکل (4-9). مسیر تعیین شده  ………………………………………………………………………………………………………………….57

  شکل (4-10). مسیر طی شده توسط بیمار پارکینسونی قبل از اعمال فیدبک منفی  ……………………………..57

  شکل (4-11). مسیر طی شده توسط بیمار پارکینسونی پس از اعمال فیدبک منفی  …………………………….58

  شکل  (4-12). مدل ارائه شده پس از بکارگیری سیستم حلقه بسته ………………………………………………………58

  شکل (4-13). خروجی مدل پس از بکارگیری فیدبک شتاب، بدون استفاده از DBS…………………………….59

  شکل (4-14). خروجی مدل پس از بکارگیری فیدبک سرعت، بدون استفاده از DBS………………………….59