Neck musculoskeletal model generation through anthropometric scaling

Abstract

A new methodology was developed to quickly generate whole body models with detailed neck musculoskeletal architecture that are properly scaled in terms of anthropometry and muscle strength. This method was implemented in an anthropometric model generation software that allows users to interactively generate any new male or female musculoskeletal models with adjustment of anthropometric parameters (such as height, weight, neck circumference, and neck length) without the need of subject-specific motion capture or medical images. 50 th percentile male and female models were developed based on the 2012 US Army Anthropometric Survey (ANSUR II) database and optimized with a novel bilevel optimization method to have strengths comparable to experimentally measured values in the literature. Other percentile models (ranging from the 1 st to 99 th percentile) were generated based on anthropometric scaling of the 50 th percentile models and compared. The resultant models are reasonably accurate in terms of both musculoskeletal geometry and neck strength, demonstrating the effectiveness of the developed methodology for interactive neck model generation with anthropometric scaling.

Hubungan Rasio Lebar Bahu dan Panjang Leher terhadap Daya Tahan Kardiorespiratori pada Anggota Tim Bantuan Medis Baswara Prada

“…(9) Sedangkan pengukuran leher dilakukan dengan mengukur dari area external occipital protuberance sampai vertebra cervicalis ketujuh. (10) Subjek pada penelitian ini melibatkan Tim Bantuan Medis (TBM) Baswara Prada yang merupakan organisasi dibidang kegawatdaruratan medis dibawah naungan BEM LM-FKIK Universitas Warmadewa. Dalam pelaksanaan kegiatannya, setiap anggota TBM memiliki tugas yang berbeda -beda seperti mengangkat dan memindahkan korban dengan tandu, resusitasi jantung-paru (RJP) dan aktivitas lainnya.…”

ArborSim: Articulated, branching, OpenSim routing for constructing models of multi-jointed appendages with complex muscle-tendon architecture

“…In the last few decades, substantial advancements have been made in detailed musculoskeletal modeling of the human body [6][7][8][9][10][11][12], which has led to the discovery of fundamental human movement principles, advanced injury diagnosis, and informed prosthetic and robotic design [13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23]. OpenSim [24,25], a…”

Modelado biomecánico del cuello basado en la imagen cinemática de la función articular para su aplicación en tecnologías para la salud y el bienestar del ser humano

“…Los modelos músculo-esqueléticos (MME) de cuello incorporan un modelado interno del raquis cervical, incluyendo no sólo las vértebras sino también los ligamentos y las acciones musculares. Aunque, como comentaremos más adelante, la validez de este tipo de modelos es discutible, en los últimos años se ha desarrollado una gran actividad de investigación en este campo, debido a la popularización de sistemas como OpenSim y AnyBody (Roos et al, 2020).…”

“…Está demostrado que pequeños cambios en la morfología del modelo, como las inserciones musculares o propiedades mecánicas del modelo, afectan notablemente a las predicciones (Horsman et al, 2007). Sin embargo, los modelos disponibles trabajan con característica genéricas tomadas de estudios in-vitro, que son difícilmente extrapolables a individuos concretos o a personas con alteraciones funcionales o lesiones (Roos et al, 2020). Aunque se han realizado algunos intentos para reescalar los modelos, no se dispone de información aceptable para aplicarla a colectivos con funcionalidad alterada cuyas características funcionales son, evidentemente, diferentes de la población sana .…”