Neuromusculoskeletal Torque-Generation Process Has a Large Destabilizing Effect on the Control Mechanism of Quiet Standing
Notice bibliographique
Résumé
The delay of the sensory-motor feedback loop is a destabilizing factor within the neural control mechanism of quiet standing. The purposes of this study were 1) to experimentally identify the neuromusculoskeletal torque-generation process during standing posture and 2) to investigate the effect of the delay induced by this system on the control mechanism of balance during quiet standing. Ten healthy adults participated in this study. The ankle torque, ankle angle, and electromyograms from the right lower leg muscles were measured. A ground-fixed support device was used to support the subject at his/her knees, without changing the natural ankle angle during quiet standing. Each subject was asked to mimic the ankle torque fluctuation by exerting voluntary ankle extension while keeping the supported standing posture. Using the rectified soleus electromyogram as the input and the ankle torque as the output, a critically damped, second-order system (twitch contraction time of 0.152 +/- 0.027 s) successfully described the dynamics of the torque-generation process. According to the performed Bode analysis, the phase delay induced by this torque-generation process in the frequency region of spontaneous body sway during quiet standing was considerably large, corresponding to an effective time delay of about 200 to 380 ms. We compared the stability of the balance control system with and without the torque-generation process and demonstrated that a much smaller number of gain combinations can stabilize the model with the torque-generation process than without it. We concluded that the phase delay induced by the torque-generation process is a more destabilizing factor in the control mechanism of quiet standing than previously assumed, which restricts the control strategies that can stabilize the entire system.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 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 ».