姿勢制御系におけるスティフネス調節機構の解析

姿态控制系统刚度调节机构分析

• 批准号: 09750469
• 负责人: 藤田 欣也
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750469/
• 关键词: 生体工学; 姿勢制御; 直立姿勢; 伸張反射; スティフネス; 弾性計測

人間は,力学的に不安定な直立姿勢を視覚や前庭覚などの情報に基づくフィードバック制御によって姿勢の安定化を行っているが,姿勢の安定性を左右する要素には,収縮レベルに比例して増加する筋の粘弾性と,外力によって関節を受動的に動作させたときに生じる伸張反射,が存在する。これら3者の間には,何らかの機能分担がおこなわれているものと考えられるが,従来は個別に計測することが不可能であったため,その調節機構は不明であった.本研究では,われわれが開発した高速機械外乱発生装置を用いて,姿勢制御中の足関節にステップ状の回転外乱を加え,そのときの反力と足関節角度を計測し,その経時変化波形の伸張反射発生以前から,足関節粘弾性を,以降から伸張反射感度を,個別に推定するシステムを開発し,バイオメカニズム学会に論文投稿した.粘弾性の計測に関する実験では,開眼,閉眼なと視覚条件を変えて健常者実験を行ったところ,頭部搭載型ディスプレイを用いて開眼で視覚刺激を与えたときには,姿勢情報が得られない閉眼と同等の条件であるにもかかわらず,閉眼よりも姿勢安定性が高いことが確認され,日本ME学会に論文投稿した.また,立位中の粘弾性と伸張反射の計測は,本研究が最初に成功例である.実験結果からは,両脚立位では伸張反射の寄与率が高く,片脚立位では粘弾性の寄与率が高くなること,また両者の総和としての周波数特性が,相補的変化によって,ほぼ一定に保たれていること,などが明らかになり,計測自動制御学会に論文投稿した.

は world, mechanics に unrest な upright posture を apparent 覚 や vestibular 覚 な ど の intelligence に base づ く フ ィ ー ド バ ッ ク suppression に よ っ て の posture stabilization line を っ て い る が, posture の stability about を す る elements に は, 収 shrinkage レ ベ ル に proportion し て raised plus す る reinforcement の sticky 弾 と, external force に よ っ て masato section を に action by moving さ せ た と き に raw じ る Stretching reflex,が exists する. こ れ ら 3 person between の に は, what ら か の functions share が お こ な わ れ て い る も の と exam え ら れ る が, 従 to individual に は measuring す る こ と が impossible で あ っ た た め, そ の regulator は unknown で あ っ た. , this study で は わ れ わ れ が open 発 し た high-speed mechanical outside disorderly 発 raw devices を with い て, position in the system of imperial の foot section masato に ス テ ッ プ の planning back outside disorderly を add え, そ の と き の counterforce を と foot masato section Angle measuring し, そ の 経 when - the waveform の stretch reflex 発 born before か ら, foot stick 弾 sex を masato section, with か ら stretch reflex sensitivity を, individual に presumption す る シ Youdaoplaceholder0 development of ステムを,バ に メカニズム メカニズム メカニズム に submission of papers to the に society た た. Sticky 弾 sex の measuring に masato す る be 験 で は, eyes, close your eyes な を と regard 覚 conditions - え て health person that often be 験 を line っ た と こ ろ, head of carrying type デ ィ ス プ レ イ を with い て spud で 覚 stimulation を and え た と き に は, pose the intelligence が ら れ な い close their eyes と で same の conditions あ る に も か か わ ら ず, close your eyes よ り も posture stability high が い こ と が indeed Recognize さ れ, Japan ME learn に paper submitted し た. ま た, stand in the stick の 弾 sex と stretch reflex の measuring は, this study が に initially successful cases で あ る. Be 験 results か ら は, struck the foot stand で は stretch reflex の send rate high が く, piece of feet stand で は sticky 弾 の send and rate high が く な る こ と, ま た struck is の 総 and と し て が の cycle for properties, phase fill variations of に よ っ て, ほ ぼ certain に protect た れ て い る こ と, な ど が Ming ら か に な り, automatic measuring system of the royal society に paper submitted し た.

项目成果

佐藤,藤田: "直立姿勢維持における足関節粘弾性と伸張反射の機能分担" 計測自動制御学会論文集. (掲載予定).

Sato，Fujita：“保持直立姿势时踝关节粘弹性和牵张反射的功能划分”仪器与控制工程师学会会刊（待出版）。

佐藤,藤田: "足関節粘弾性の直立姿勢維持における機能分担" バイオメカニズム. 14. 49-58 (1998)

Sato，Fujita：“保持直立姿势时踝关节粘弹性的功能划分”生物力学 14. 49-58 (1998)。

藤田,佐藤: "HMDを用いた視覚刺激が立位姿勢安定性と足関節スティフネスにおよぼす影響" 医用電子と生体工学. 37・2(掲載予定). (1999)

藤田、佐藤：“使用 HMD 进行视觉刺激对站立姿势稳定性和脚踝僵硬的影响”《医疗电子和生物工程》37・2（待出版）。

佐藤, 藤田: "足関節粘弾性の直立姿勢維持における機能分担" バイオメカニズム. 14(掲載予定). (1998)

Sato，Fujita：“保持直立姿势时踝关节粘弹性的功能划分”生物力学 14（待出版）。