Microaula em Método CELULA • Prévia Aberta

<p>Modelagem computacional musculoesquelética avançada e solução do problema da redundância motora muscular. O problema da indeterminação estática musculoesquelética (mais atuadores musculares do que graus de liberdade articulares). Métodos de Otimização Estática: resolução instantânea quadro a quadro da partição de forças musculares que minimiza uma função-custo fisiológica (ex.: soma das tensões musculares elevadas ao quadrado ou soma das ativações elevadas à terceira potência, representando a minimização do consumo metabólico de ATP e fadiga muscular). Introdução à arquitetura da plataforma OpenSim (Stanford University): estrutura de arquivos de modelo XML (.osim), componentes de corpos rígidos, juntas articulares com graus de liberdade e atuadores musculares baseados no modelo de Hill-Zajac (curvas de força ativa-comprimento, força passiva-comprimento e força-velocidade acopladas a tendão elástico com comprimento de folga de tendão e comprimento ótimo de fibra). Pipeline computacional de processamento no OpenSim: 1) Escalonamento Antropométrico do Modelo (*Model Scaling*); 2) Cinemática Inversa (*Inverse Kinematics* - IK) minimizando os quadrados dos erros de distância entre marcadores experimentais e virtuais; 3) Dinâmica Inversa (*Inverse Dynamics* - ID); 4) Redução de Cargas Residuais (*Residual Reduction Algorithm* - RRA) para harmonizar acelerações cinemáticas com a GRF; 5) Otimização Estática (*Static Optimization* - SO) e Controle de Ação Computacional (*Computed Muscle Control* - CMC). Estimativa não invasiva das forças internas de contato articular tibiofemoral (compartimentos medial e lateral do joelho) e patelofemoral, com aplicações diretas no prognóstico de osteoartrite, planejamento cirúrgico e prevenção de lesões esportivas.</p>

Modelagem computacional musculoesquelética avançada e solução do problema da redundância motora muscular. O problema da indeterminação estática musculoesquelética (mais atuadores musculares do que graus de liberdade articulares). Métodos de Otimização Estática: resolução instantânea quadro a quadro da partição de forças musculares que minimiza uma função-custo fisiológica (ex.: soma das tensões musculares elevadas ao quadrado ou soma das ativações elevadas à terceira potência, representando a minimização do consumo metabólico de ATP e fadiga muscular). Introdução à arquitetura da plataforma OpenSim (Stanford University): estrutura de arquivos de modelo XML (.osim), componentes de corpos rígidos, juntas articulares com graus de liberdade e atuadores musculares baseados no modelo de Hill-Zajac (curvas de força ativa-comprimento, força passiva-comprimento e força-velocidade acopladas a tendão elástico com comprimento de folga de tendão e comprimento ótimo de fibra). Pipeline computacio...