بدست آوردن نیروی ماهیچه های کف پا با کف پای صاف به کمک بهینه سازی

پا بخش نهایی از زنجیره حرکتی می باشد که نیروهای گرانشی و اینرسی بدن را توزیع می کند. عیوب کف و قوزک پا می توانند باعث وارد آمدن نیروهای غیرمعمول و درد در بخش هایی از بدن شوند. ازجمله شایع ترین این عیوب می توان به کمی قوس کف پا اشاره کرد که در چگونگی وارد آمدن نیروها به ماهیچه های پا تاثیر به سزایی دارد. اغلب مطالعات بالینی، پا را تنها به صورت یک بخش صلب مدل می کنند. اما برای بررسی دقیق تر پا، می بایست بخش ها و بندهای اصلی پا را در نظر گرفت. از این رو در این مقاله یک مدل اسکلت - عضلانی از کف پا، شامل چهارلینک: جلوی پا، عقب پا و انگشت شست به اضافه یک بخش برای درشت نی - که هر کدام به عنوان یک جسم صلب یگانه در نظر گرفته شده اند - ارائه شده است برای به دست آوردن معادلات از روش نیوتن استفاده نموده وبرای حل معادلات نامعین حاصل، ازیک معیار بهینه سازی که در آن از فرم اقلیدسی به عنوان تابع هزینه استفاده شده بهره جسته شده است. در این مقاله با انجام بهینه سازی به روش الگوریتم ژنتیک، نیروهای ماهیچه ای پا به دست آمده اند. همچنین با استفاده از این روش نیروی وارد بر مفاصل اصلی پا محاسبه گردیده است.