Modelo mecánico de los músculos extrínsecos del globo ocular



Document title: Modelo mecánico de los músculos extrínsecos del globo ocular
Journal: Visión electrónica
Database: PERIÓDICA
System number: 000459775
ISSN: 1909-9746
Authors: 1
1
Institutions: 1Universidad ECCI, Bogotá. Colombia
Year:
Season: Ene-Jun
Volumen: 14
Number: 1
Pages: 19-25
Country: Colombia
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Aplicado
Spanish abstract El modelamiento matemático del comportamiento fisiolóogico de los músculos extraoculares en la rotación ocular, contribuye en el aprendizaje del sistema oculomotor y en el desarrollode tecnolog ́ıas para el control de dispositivos, a través de la predicci ́on precisa de latrayectoria de desplazamiento ocular. Nosotros proponemos en el presente art ́ıculo unmodelo mec ́anico del movimiento ocular, que incorpora las propiedades fisiol ́ogicas de los músculos extraoculares en la relaci ́on de fuerza-elongaci ́on y la acci ́on de los m ́usculosagonistas y antagonistas. Se presenta un modelo de f ́acil comprensi ́on que permite el an ́alisisde fuerzas aplicadas en la contracci ́on muscular, la variaci ́on de longitud del musculoextraocular, que genera rotaci ́on del ojo y la interpretaci ́on vectorial de la direcci ́on en elespacio hacia donde el ojo dirige la vista en movimientos de aducci ́on, abducci ́on, elevaci ́ony depresi ́on. El modelo propuesto permite una simplificaci ́on de la descripci ́on matem ́atica,frente a otros modelos, de la acci ́on de los elementos mec ́anicos (resortes y amortiguadores)que representan los componentes anat ́omicos y fisiol ́ogicos de los m ́usculos extraoculares. Laimplementaci ́on del modelo propuesto podr ́ıa servir a futuro en el desarrollo de tecnolog ́ıasque emulen movimientos oculares horizontales u verticales para el control de dispositivos
English abstract Mathematical modelling of the physiological behaviour of extraocular muscles in eyerotation contributes to our understanding of the oculomotor system and the development oftechnologies for device control through the accurate prediction of the ocular displacementpath. In this article, we propose a mechanical model of eye movement, which incorporatesthe physiological properties of extraocular muscles in the force–elongation relationshipand the action of the agonist and antagonist muscles. An easy-to-understand modelis presented, analyzing the forces applied in muscle contraction and the variation inextraocular muscle length, which cause the rotation of the eye and the vector interpretationof the direction in the space towards which the eye directs the view during movementsof adduction, abduction, elevation and depression. The proposed model simplifies themathematical description, compared with other models, in relation to the action of themechanical elements (springs and dampers) that represent the anatomical and physiologicalcomponents of the contractile mechanics of the extraocular muscles. The implementationof the proposed model could assist the future development of technologies that emulatehorizontal or vertical eye movements for the control of devices
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería de control,
Modelación matemática,
Modelos mecánicos,
Movimientos oculares,
Músculos extraoculares
Keyword: Control engineering,
Extraocular muscles,
Eye movements,
Mathematical modelling,
Mechanical models
Full text: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/15905/17472