Determining Fall Direction and Impact Location for Various Disturbances and Gait Speeds Using the Articulated Total Body Model
Notice bibliographique
Résumé
Because fall experiments with volunteers can be both challenging and risky, especially with older volunteers, we wished to develop computer simulations of falls to provide a theoretical framework for understanding and extending experimental results. To perform a preliminary validation of the articulated total body (ATB) model for passive falls, we compared the model predictions of fall direction, impact location, and impact velocity as a function of disturbance type (faint, slip, step down, trip) and gait speed (fast, normal, slow) to experimental results with young adult volunteers. The three-dimensional ATB model had 17 segments and 16 joints. Its physical characteristics, environment definitions, contact functions, and initial conditions were representative of our experiment. For each combination of disturbance and gait speed, the ATB model was left to fall passively under gravity once disturbed, i.e., no joint torques were applied, until impact with the floor occurred. Finally, we also determined the sensitivity of the model predictions to changes in the model's parameters. Our model predictions of fall angles and impact angles were qualitatively in agreement with those observed experimentally for ten and seven of the 12 original simulations, respectively. Quantitatively, the model predictions of fall angles, impact angles, and impact velocities were within one experimental standard deviation for seven, three, and nine of the 12 original simulations, respectively, and within two experimental standard deviations for ten, nine, and 11 of the 12 original simulations, respectively. Finally, the fall angle and impact angle region did not change for 92% and 95% of the 74 input variation simulations, respectively, and the impact velocities were within the experimental standard deviations for 78% of the 74 input variation simulations. Based on our simulations and a sensitivity analysis, we conclude that our preliminary validation of the ATB model for passive falls was successful. In fact, these ATB model simulations represent a significant step forward in fall simulations. We believe that with additional work, the ATB model could be used to accurately simulate a variety of human falls and may be useful in further understanding the etiology and mechanisms of fall injuries such as hip fractures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».