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転倒回避の成否を決定づける筋力制御特性の解明

阐明决定避免跌倒成败的肌肉力量控制特征

基本信息

批准号：
22KJ3177
负责人：
工藤将馬
金额：
$ 3.08万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，バランス能力が低下した個人の転倒回避動作をシミュレートし，予期せぬ外乱に対する転倒回避の成否を決定づける筋力発揮/制御特性を明らかにすることを目指している．具体的には，バランス能力が低下した個人の予期せぬ外乱に対する股関節内外転筋群の筋力発揮/制御特性の基準値を取得し，これらの能力の変化が転倒回避動作（下肢ステップ応答）の成否に及ぼす影響を解明する．本研究の進捗はおおむね順調である．本年度は，昨年度に構築した筋骨格モデルを用いて，ヒトの歩行動作をシミュレートすることで，加齢に伴う筋機能の低下が歩行中の身体重心の安定性に及ぼす影響を明らかにすることに取り組んだ．具体的には，健常成人の筋特性を反映した若年者モデルと加齢に伴う筋機能の低下を反映させたモデルを用い，歩行動作をシミュレートし，動作中のモデルの動的安定性を比較することで，歩行中の身体重心の安定性に大きく影響を及ぼす筋力発揮/制御特性を調査した．結果として，加齢に伴って最大等尺性筋張力が低下することで，歩行中の身体重心の安定性が著しく低下することが明らかになった．この研究成果は，今年の7月に開催される国際学会での発表を予定している（発表採択済）．本年度の成果を踏まえ，次年度は歩行中に外乱が身体に加わった際の転倒回避動作をシミュレートすることで，予期せぬ外乱に対する転倒回避の成否と筋の力発揮/制御特性との因果関係を解明することに取り組む．

This study aims to investigate the mechanism of the individual's fall avoidance behavior, and to predict whether or not the behavior of the individual's fall avoidance behavior is successful. Specifically, the baseline values of the muscle development/control characteristics of the internal and external tendons of the femoral joints were obtained for individuals with low ability to avoid falling movements (lower limbs) and their effects were explained. This paper studies the progress of this research. This year, compared with the previous year, the construction of the muscle structure, the movement of the body, the stability of the body center of gravity and the impact of the movement of the body, the decrease of muscle function, the increase of muscle function and the increase of muscle function. Specifically, the muscle characteristics of healthy adults were reflected in the increase of muscle strength and the decrease of muscle function. The stability of walking movement was compared with that of the movement. The stability of body center of gravity during walking and the muscle force development/control characteristics were investigated. As a result, the maximum isostatic tendon tension was decreased, and the stability of the body center of gravity was decreased during walking. The results of this research are expected to be published in July this year by the International Academy of Sciences. This year's results show that in the next year, the cause and effect relationship between the external disturbance and the body's internal disturbance avoidance action is expected to be clarified.