مهندسی دانش پروسه ساخت یک سیتم با کسب دانش از منابع و مراجع تخصصی و ترمیم نظام عملکردی آن است اهمیت مهندسی دانش بخاطر وابستگی عملکرد یک سیستم ماهر به کمیت و کیفیت دانش گردآوری شده در پایگاه دانش می باشد در مهندس دانش برنامه ای بر اساس استنتاج و استدالال برای یک کاربرد خاص ارایه می گردد بنابراین این پروسه های مهندسی دانش در واقع بخش off-line بر پایه دانش یک برنامه کاربردی است. در مهندسی دانش چهار پروسه زیر بایستی اجرا گردد. 1-استخراج دانش جدید به همراه استفاده از دانش قدیمی 2-مدل سازی استدلال و پردازش دانش گردآوری شده در پایگاه دانش 3-رفع عیب و افزایش دقت پایگاه دانش با انجام موارد نمونه و استفاده از گفتار و عملکرد کارشنان 4-تغییر شکل پایگاه داده به شکلی کاربردی و عمومیت بخشیدن به آن عملکرد ورزشکاران در طی سالهای اخیر بطور چشمیگری افزایش یافته است. شمار ورزشکارانی که توانایی دستیابی به رکوردهای جهانی را دارند روز به روز در حال افزایش است یکی از مهمترین عوامل این پیشرفت افزایش سطح دانش مربیان در تربیت ورزشکاران می باشد در حال حاضر دانش وسیعی در حوزه ورزش موجود است که بصورت علم تمرین نمود پیدا کرده است هدف از تمرین افزایش ظرفیت کاری کارایی مهارتی و کیفیت روانی ورزشکار جهت بهبود عملکرد وی در رقابتها است در این راستا دو موضوع مطرح می شود 1-periodization training 2-trainong methods در مورد اول برنامه ریزی روزانه? هفتگی? ماهیانه? سالیانه و چند ساله برای ورزشکاران بمنظور دست یابی به اهداف فوق الذکر مورد بررسی قرار میگیرد در مورد دوم? انواع روشهای تمرینین شامل تمرین های قدرتی ?استقامتی سرعتی و انعطاف پذیری جهت تقویت توان مهارتی ورزشکاران بسته به نوع روزش مورد بررسی قرار خواهند گرفت. در این پروژه هدف بدست آوردن چهارجوب های اولیه طراحی یک نرم افزار بمنظور کمک به فرآیند تصمیم گیری و جلوگیری از اشتباهات احتمالی در حوزه کاری بک مربی بدنساز ورزش می باشد که در این بررسی دو دو ورزش وزنه برداری و گلف به عنوان نمونه با استفاده از مجموعه ای از دستگاه ها مورد مطالعه قرار خواهند گرفت.

اغلب مدلهای بیومکانیکی دارای این نقص جدی هستند که مستقیماً شامل نیروی عضلات نمی شوند. در مدلهای بیومکانیکی اثر گشتاوری که هریک از عضلات حول مفاصل بدن ایجاد می کنند در هر یک از مفاصل بدن در نظر گرفته می شود و محاسبات تحلیل سینتیکی و سینماتیکی حرکت بر اساس آن انجام می شود. در این پایان نامه یک مدل جدید برای سیستم عضلانی اسکلتی ارایه شده است که اثراضافه کردن عضلات را بر نتایج مدل بررسی می کند. در هر مفصل، دو عضله که به ترتیب کار flexion و extension رابر عهده دارند در نظر گرفته شده است. سپس با استفاده از داده های سینماتیکی و هندسی تجربی به روش دینامیک معکوس با حل لینک به لینک از پایین به بالای مدل، نیروی هر یک از عضلات و همچنین نیروهای بین مفصلی در حرکت راه رفتن طبیعی انسان بدست آمده است. نتایج این مدل با نتایج مدلهای موجود مقایسه و بحث شده است.

خصوصیات ایده آل مکانیکی، الکتریکی، شیمیایی و حتی زیستی نانولوله های کربنی، آنها را به عنوان انتخابی جالب توجه برای کاربرد در کامپوزیت های چندکاره معرفی می نماید. با گسترش کاربردهای آنها، رفته رفته مطالعات وسیعی روی زیست سازگاری و زیست فعالی نانولوله های کربنی انجام گرفته است. نانولوله های کربنی عامل دار شده توسط گروههای شیمیایی، به خاطر امکان برقراری پیوند شیمیایی با ماده ماتریس توجه سازندگان مواد کامپوزیت جدید را به خود جلب نموده اند. این گروههای شیمیایی به عنوان پل ارتباطی برای انتقال تنش از ماتریس به نانولوله کربنی و در نتیجه تقویت پاسخ مکانیکی کامپوزیت به بارگذاری اهمیت زیادی دارند. نانولوله کربنی به عنوان داربست در مهندسی بافت مطرح شده است به طوریکه چسبیدن، رشد و تکثیر سلولهای بافت روی آن گزارش شده است. نانولوله کربنی از نظر شیمیایی می تواند محیط مناسبی برای رشد و تکثیر سلولهای استخوانی ایجاد کند. به علاوه به خاطر خصوصیات الاستیک استثنایی (مدول یانگ حدود 1000 گیگاپاسکال و استحکام کششی حدود 100 گیگاپاسکال) خواص مکانیکی بافت معدنی استخوان، یعنی هیدروکسی اپاتایت، که روی آن رسوب می نماید را در اثر مکانیزم تقویت، بهبود می بخشد. لذا احتمال تعبیه استخوانی که روی چنین داربستی رشد کند و خصوصیات بهبود یافته مکانیکی نسبت به استخوان طبیعی (سالم یا بیمار) نیز پیدا کند، دور از ذهن نخواهد بود. در این پایان نامه، با معرفی هندسه، ساختار و خصوصیات نانولوله های کربنی و بررسی کامپوزیتهای آنها، مروری بر کاربردهای زیستی آنها به خصوص در مهندسی بافت استخوان انجام می شود. از آنجاییکه با ماده کامپوزیت استخوان – نانولوله کربنی سرو کار داریم، روشهای کلاسیک میکرومکانیک کامپوزیتها و سپس مطالعات انجام شده روی مدلسازی کامپوزیتهای تقویت شده توسط نانولوله های کربنی بررسی می شوند. بر اساس ایده تشکیل فاز معدنی استخوان، هیدروکسی اپاتایت، روی گروههای عاملی شیمیایی متصل به نانولوله کربنی، مدلی برای تخمین مدول یانگ محوری و استحکام کششی یک المان حجم معرف از این کامپوزیت ارایه می شود. با فرض نمودن پیوند شیمیایی بین فاز ماتریس و فاز تقویت کننده در این کامپوزیت به صورت یک المان الاستیک، با کمک روش ماتریس سختی، پاسخ مکانیکی این مدل مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین مکانیزم انتقال تنش از ماتریس به نانولوله کربنی در مدل که منجر به افزایش استحکام کششی نانوکامپوزیت می شود نیز بررسی می شود. نتایج ابتدایی مدلسازی در این تحقیق نشان می دهد که مدول الاستیسیته و استحکام کششی نانوکامپوزیت مورد نظر بسته به ابعاد نانولوله (طول و جزء حجمی) در کامپوزیت به طور موثری نسبت به ماتریس خالص اولیه بهبود می یابد. همچنین پیش بینی شد که چقرمگی شکست این کامپوزیت نسبت به هیدروکسی اپاتایت افزایش قابل توجهی پیدا نماید.

با نگاهی به آمار و رکوردهای جهانی رشته های مختلف ورزشی در سالیان اخیر، روند چشمگیر ارتقای آن ها به وضوح مشخص است. این امر بیانگر بهبود توانایی ورزشکاران در انجام تکنیک ها و تاکتیک های ورزشی است. یکی از مهم ترین عوامل این پیشرفت، افزایش دانش مربیان در هدایت بهتر ورزشکاران، بمنظور بهبود پتانسیل عملکردی و مهارتی، و کیفیت روانی آن ها از طریق تمرینات بدنسازی می باشد. به عبارت دیگر، هدف از تمرینات بدنسازی افزایش توانایی ورزشکار در ارایه هر چه بهتر تکنیک ها و تاکتیک ها است. در این راستا دانش وسیعی در حوزه های تخصصی ورزش های مختلف تحت عنوان علم تمرین وجود دارد که شامل روش ها و برنامه های تمرینی می گردد. در بخش اول با توجه به حوزه تخصصی هر ورزش، انواع مختلف روش های تمرینی شامل تمرین های قدرت، توان، استقامت، سرعت، انعطاف پذیری و چابکی بررسی می شود. در بخش دوم، مراحل مختلف یک برنامه تمرینی با توجه به روش های تمرینی بخش اول، برای ورزشکار طرح ریزی می گردد. در این پروژه پس از گردآوری دانش علم تمرین از مراجع تخصصی و زیر نظر کارشناسان زبده، از جمله برای دو ورزش تکواندو و تنیس، با بررسی دانش گردآوری شده و نیز خصوصیات سیستم های خبره فازی بر پایه قانون، امکان بکارگیری این سیستم ها در حوزه علم تمرین ارزیابی شده و مدل توصیف کننده فضای حالت اصلی ترین پارامترهای علم تمرین ایجاد می گردد. باین ترتیب، با استفاده از این روش و مدل بدست آمده می توان چهارچوب طراحی یک سیستم خبره بمنظور کمک به تصمیم گیری یک مربی بدنساز در حوزه علم تمرین و جلوگیری از اشتباهات احتمالی وی در هدایت ورزشکاران را پایه ریزی نمود.

هیپوتراپی (hippotherapy)، یک راهبرد (strategy) درمانی است که برای بهبود (improve) بیمارانی با طیف گسترده ای از نیازهای جسمی (physical)، احساسی (emotional) ، ادراکی (cognitive)، اجتماعی (social)، رفتاری (behavioral) و روانی (psychological)، از آن استفاده می شود. در این راهبرد، درمانگر (therapist)، از اسب، به عنوان یک ابزار درمانی استفاده می کند و حرکت موزون (rhythmical movement) اسب، احساسی از توازن (rhytmicity)، برای بیمار به وجود می آورد که این احساس، خاصیت بنیادینی (fundamental property) از سیستم حرکتی (motor system) انسان می باشد. در این تحقیق، ابتدا برای شناخت این روش درمانی، مزایا و محدودیت های آن، مطالعاتی انجام داده ایم. سپس برخی از بیماریهای تحت پوشش این روش درمانی را بررسی کرده و نتایج کارهای قبلی، در مورد هیپوتراپی را ارایه کرده ایم. پس از آن، تحلیل سینماتیکی حرکت اسب و سوارکار و همچنین شباهت حرکت راه رفتن اسب و انسان را مورد توجه قرار داده ایم. در این قسمت، معادلات حالت تعادل دینامیکی سیستم اسب و سوارکار را به دست آورده و تاثیر سینماتیک حرکت اسب و پارامترهای انتروپومتریک آن را برخواص بیومکانیکی عضلات مفصل لگن سوارکار تحلیل کرده ایم. برای تحلیل سینماتیکی حرکت اسب و سوارکار ، باید معادلات توصیف کننده دینامیک غیر خطی (non linear dynamics) ، در سیستمهای پاندول معکوس (inverted pendulum systems) را در نظر بگیریم. ما در این تحقیق، با استفاده از روش لاگرانژ، دستگاه معادلات دیفرانسیلی توصیف کننده سینماتیک حرکت تنه سوارکار را به عنوان یک دو پاندولی معکوس، به دست آورده ایم. به دلیل این که ، عضلات مفصل لگن انسان، نقش اصلی را برای حفظ تعادل، کنترل و پایداری حرکت، به عهده دارند، لذا به طور ویژه، نسبت به تاثیر یک دوره دو ساله هیپوتراپی، بر خواص بیومکانیکی این عضلات ، متمرکز شده ایم و در ادامه، نتایج آزمایشات هیپوتراپی مربوط به یک بیمار فلج مغزی (cerebral palsy)، با ضعف عضله فلکسور-اکستنسور (flexor-extensor muscle weakness) مفصل لگن را ارایه کرده ایم. برای ارایه اثرات هیپوتراپی بر روی عضلات مفصل لگن این بیمار، حرکت راه رفتن انسان را مدلسازی کرده و نتایج این مدل بیومکانیکی را نیز با آزمایشات تحلیل حرکت (gait analysis) ارزیابی کرده ایم و در پایان، تغییرات سختی عضلات مفصل لگن (muscles hip joint stiffness) بیمار را به عنوان اثرات درمانی هیپوتراپی از دیدگاه مهندسی پزشکی ارایه کرده ایم.

هدف این مطالعه یافتن ارتباط اندازه های کینانتروپومتریکی و متغیرهای کینماتیکی مهارت مشت راست مستقیم در بوکسورهای نخبه تیم ملی ایران بود. آزمودنی ها تعداد هشت نفر (سن2/1 ± 20/4سال، قد 8/5 ± 177/4 سانتی متر و وزن 16/8 ± 70/4 کیلوگرم) از بوکسورهای تیم ملی حاضر در اردوی آمادگی مسابقات بین المللی بودند . به منظور تصویر برداری سه بعدی از اندام تحتانی و فوقانی از دو دوربین با زاویه عمود برهم با سرعت تصویربرداری 250 فریم بر ثانیه استفاده شد. تمامی 37 اندازه گیری آنتروپومتریکی دوبار (برای چین های پوستی 3 بار) و توسط یک آنتروپومتریست سطح سوم انجام پذیرفت. از روش آماری تحلیل عاملی اکتشافی برای استخراج مولفه های اندازه های مطلق و نسبی کینانتروپومتریکی و متغیرهای کینماتیکی استفاده شد. نتایج تحلیل عاملی روابط درونی پیچیده ای را برای هر دو گروه از متغیرها نشان داد. سپس از روش آماری رگرسیون چند متغیره برای بررسی ارتباط مولفه های کینانتروپومتریکی و مولفه های کینماتیکی استفاده شد. برای تقلیل اثر حجم نمونه کم بر نتایج آمار استنباطی و داشتن تفسیر درستی از نتایج، از اندازه اثر استفاده شد. بررسی دقیق روابط بدست آمده می تواند نکات کاربردی ای را در اتباط با عوامل موثر در تکنیک مورد نظر فراهم آورد. با استفاده از این یافته ها مربیان قادر خواهند بود ورزشکاران را بر اساس ویژگی های آنتروپومتریکی شان به طور کارآمدی تمرین دهند .همچنین نتایج تحقیق حاضر می تواند در تعریف الگوی حرکتی مشت راست مستقیم بکار رود. به هرحال نتایج تحقیق حاضر باید به دلیل حجم نمونه کم با احتیاط در نظر گرفته شود.