In Vivo Dynamics of the Musculoskeletal System Cannot Be Adequately Described Using a Stiffness-Damping-Inertia Model
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Visco-elastic properties of the (neuro-)musculoskeletal system play a fundamental role in the control of posture and movement. Often, these properties are described and identified using stiffness-damping-inertia (KBI) models. In such an approach, perturbations are applied to the (neuro-)musculoskeletal system and subsequently KBI-model parameters are optimized to obtain a best fit between simulated and experimentally observed responses. Problems with this approach may arise because a KBI-model neglects critical aspects of the real musculoskeletal system. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: The purpose of this study was to analyze the relation between the musculoskeletal properties and the stiffness and damping estimated using a KBI-model, to analyze how this relation is affected by the nature of the perturbation and to assess the sensitivity of the estimated stiffness and damping to measurement errors. Our analyses show that the estimated stiffness and damping using KBI-models do not resemble any of the dynamical parameters of the underlying system, not even when the responses are very accurately fitted by the KBI-model. Furthermore, the stiffness and damping depend non-linearly on all the dynamical parameters of the underlying system, influenced by the nature of the perturbation and the time interval over which the KBI-model is optimized. Moreover, our analyses predict a very high sensitivity of estimated parameters to measurement errors. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: The results of this study suggest that the usage of stiffness-damping-inertia models to investigate the dynamical properties of the musculoskeletal system under control by the CNS should be reconsidered.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».