人腕運動系における運動学習機構に関する研究

人体手臂运动系统运动学习机制研究

基本信息

批准号：
10164222
负责人：
片山正純
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10164222/
关键词：
運動腕予測機構学習筋電図筋骨格系計測

项目摘要

人は様々な運動を巧みに行うことができる,この運動制御機構において予測機構が重要な役割を果たしている.人の運動制御系において,見えてから腕を動かし始めるのに少なくとも100ミリ秒以上必要である.従って,ボールを打つ運動などでは,飛んできたボールの視覚情報から,ボールを打つ位置と時間を予測し,手腕の運動を計画する必要がある.このような観点から,本研究では,この予測機構の存在とその役割に焦点を絞り,認知・運動と予測に関する統合機構の解明を目指す.本計測実験では,ボールをキャッチする運動を模擬した運動計測環境を構築した.ボールに関する視覚情報はモニタ上に表示(左から右にボールが飛んでくるように表示)し,被験者の手先位置をモニタ上に表示した,キャッチングの際に受ける衝撃力はスライドモータを制御することにより手先に与えた.運動課題は,モニタ上で飛んできたボールを見て,そのボールをキャッチすることである.この運動計測では,手先軌道,前腕および上腕の屈筋と伸筋の筋電信号,手先力,腕の姿勢をそれぞれ計測した.計測した筋電信号を解析した結果,ボールが手に当たる時刻(つまり,スライドモータにより手先に衝撃力が与えられる時刻)の150ミリ秒程度前から屈筋と伸筋の同時活動がみられた.さらに,この同時活動の開始時刻と衝撃力による手先位置の変動(最初のピーク位置)の大きさの関係について調べたところ,同時活動の開始時刻に対応して手先の振動の大きさも変化した.さらに,試行を繰り返す過程にいて,手先の振動が小さくなるように同時活動の開始時刻がある値に収束した.この結果から,ボールをキャッチする運動などにおいて,手先の振動が小さくなるように同時活動の開始時刻を計画していることを示唆しており,さらに同時活動による腕の粘弾性も調節している可能性を示唆する結果が得られた.今後,予測と運動の安定性,および粘弾性との関係について理論的に考察する予定である.

人类可以熟练地执行各种运动，预测机制在这种运动控制机制中起着重要作用。在一个人的运动控制系统中，必须至少100毫秒或更多，才能开始从视线中移动手臂。因此，在击球的运动中，有必要根据飞球的视觉信息预测击球的位置和时间，并计划手的运动。从这个角度来看，这项研究的重点是这种预测机制的存在及其作用，以及认知和运动。我们旨在阐明预测的综合机制。在此测量实验中，我们创建了一个运动测量环境，以模拟捕获球的运动。有关球的视觉信息显示在显示器上（显示球从左到右飞行），并且在显示器上显示了受试者的手的位置。通过控制滑动电动机，将接收过程中接收的撞击力应用于手。运动任务是看着显示器上的球并捕获球。这种运动测量是为了接球。测量了手动轨迹，前臂和上臂屈曲，前臂和上臂屈曲，前臂和上臂屈曲的肌电信号，手部力和手臂姿势，以及手动信号以及手臂姿势以及手动的屈曲和伸缩器的同时进行的分析，同时通过手动（在手动上进行手动），在手机上进行手机，该手机的范围是在飞行之前（当时是一定的）。此外，当我们研究同时活动的开始时间与由于冲击力引起的手部位置波动的大小之间的关系（第一个峰位置）时，我们发现，手的振动与同时活动的开始时间相对应，在重复试验的过程中，同时活动的时间较小，可以使某些价值变得更较小。该结果表明，计划同时活动的开始时间，以便在捕获球的运动中，手的振动变得较小，并表明还可以调整由于同时活动引起的武器的粘弹性。将来，我们将从理论上考虑预测，运动稳定性和粘弹性之间的关系。