生体制御のための人工神経回路網による筋活動の解析

1. はじめに機能的電気刺激(FES)による運動機能麻痺者の動作再建では、麻痺筋群に対して適切な電気刺激を加える必要がある。本研究では、そのための信号として随意性を有する筋電信号に着目し、これを入力とするFESシステムの開発のための基礎的な検討を加えた。そして、その方法として、非線形信号処理が可能な人工神経回路を採用した。2. 平成9年度の研究成果購入したテレメータ(生体信号遠隔計測装置)と既存の機器とを接続し、実験系を整備した。次に、人工神経回路をソフトウェアとして構築し、そのパラメータを最適化した。これらによって、翌年の実験を適切に進めることができる。3. 平成10年度の研究成果整備した実験系によって、健常被験者からの生体情報の計測実験を行った。これにより、上肢の2自由度運動におけるデータが得られた。また、筋骨格系の特性を近似するシミュレータを構築し、人工神経回路と関連付けルことによって、FESの臨床応用の手順に関する工学的モデルを模擬できた。4. むすびこれら2年間の研究成果から、FESという生体制御に関して、人工神経回路を用いることで、適切な筋活動を表現することが可能であることが確認できた。

1. はじめに機能的電気刺激(FES)による運動機能麻痺者の動作再建では、麻痺筋群に対して適切な電気刺激を加える必要がある。本研究では、そのための信号として随意性を有する筋電信号に着目し、これを入力とするFESシステムの開発のための基礎的な検討を加えた。そして、その方法として、非線形信号処理が可能な人工神経回路を採用した。2. 平成9年度の研究成果購入したテレメータ(生体信号遠隔計測装置)と既存の機器とを接続し、実験系を整備した。次に、人工神経回路をソフトウェアとして構築し、そのパラメータを最適化した。これらによって、翌年の実験を適切に進めることができる。3. 平成10年度の研究成果整備した実験系によって、健常被験者からの生体情報の計測実験を行った。これにより、上肢の2自由度運動におけるデータが得られた。また、筋骨格系の特性を近似するシミュレータを構築し、人工神経回路と関連付けルことによって、FESの臨床応用の手順に関する工学的モデルを模擬できた。4. むすびこれら2年間の研究成果から、FESという生体制御に関して、人工神経回路を用いることで、適切な筋活動を表現することが可能であることが確認できた。