МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗ ДВИЖЕНИЙ ЧЕЛОВЕКА МАРКОВСКИМИ МОДЕЛЯМИ

Люди с ампутацией нижних конечностей испытывают снижение качества жизни. В неповрежденном человеческом теле мышцы ног сокращаются во время ходьбы, чтобы добавить механическую энергию; однако традиционные пассивные протезы не способны "предоставить" эту энергию и впоследствии не могут восстановить естественные функции мышц, утраченные во время ампутации. Это делает особенно трудными более сложные виды деятельности, такие как подъем по лестнице и пандусам, бег или приседания. Бионические протезы – это искусственные аналоги утраченных конечностей, по функциям максимально приближенные к действиям, которые человек привык совершать в обычной жизни. У людей с ампутациями нижних конечностей бионические протезы могут увеличить скорость ходьбы и снизить потребление энергии, частоту падений и развитие вторичных осложнений. В данной работе представлен анализ построения Марковской модели различных движений человека на бионическом протезе ноги, а также анализ прогноза движения с использованием полученной модели. К преимуществам Марковской модели можно отнести простоту построения, легкую интерпретируемость коэффициентов ее матрицы и обширную методическую базу по ее анализу. В работе были использованы данные о динамике состояния протеза, полученные при натурных экспериментах.