ヒト神経-筋骨格系の階層的標準モデルの構築・データベース化・動態シミュレーション

人体神经肌肉骨骼系统分层标准模型的构建、数据库创建和动态模​​拟

• 批准号: 09J00416
• 负责人: 鈴木 康之
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J00416/
• 关键词: 静止立位; 姿勢制御; 間欠的PD制御; 二重振子; 協調運動; パーキンソン病; 間欠制御; PD制御; 神経-筋骨格系; 数理モデル; フィジオーム; データベース; データ記述様式; XML; 重心動揺

平成23年度は,倒立二重振子モデルを用いて,ヒト立位姿勢の神経制御メカニズムに関する研究を行った.中枢神経系を介した神経制御メカニズムとして持続的制御および間欠的制御を仮定し,それぞれの制御戦略の妥当性ならびにロバスト性を検証した.結果として,中枢神経系を介したフィードバック経路に神経伝達に起因する時間遅れが含まれる場合,二重振子モデルの姿勢を維持することが可能な持続的制御のパラメータ領域は極めて限定的であるのに対して,間欠的制御は二重振子の姿勢をパラメータの変化に対してロバストに安定化できることがわかった.また,中枢神経系を介したフィードバック制御が間欠的であると仮定した場合,股関節の受動的弾性係数に依存して異なる制御戦略(Ankle Strategy/Mixed Strategy/Hip Strategy)が創発することがわかった.これらの結果を,国際学会,国内学会で発表した.また,雑誌論文において発表予定である.これに加え,国立病院機構刀根山病院においてパーキンソン病患者の姿勢計測実験およびその解析を行った.パーキンソン病患者の立位姿勢維持の際に計測した足関節筋の表面筋電図および足圧中心点の時間変化を,若年健常者および高齢者のそれらと比較した.結果として,立位姿勢維持の際に計測可能な時系列データから適切な指標を抽出することにより,パーキンソン病重症度の定量的に診断できる可能性を示した.また解析結果は,パーキンソン病患者に見られる姿勢の不安定化は,若年健常者が採用する立位姿勢の間欠的神経フィードバック制御の崩壊により生じることを示唆した.これらの結果は,雑誌論文において発表した.本研究で得られた結果は,ヒト立位姿勢時の神経制御メカニズムに関する研究に新たな局面をもたらしたと考える.二重振子モデルを用いたより詳細な解析,および計測実験結果との比較により,ヒト立位姿勢の姿勢制御に関するより重要な情報が得られることが期待される.

In 2003, the inverted doublet oscillator was used in the study of the control of the brain in the upright position. The central nervous system is controlled by the central nervous system. The central nervous system is controlled by the central nervous system. The central nervous system is controlled by the central nervous system. As a result, the central nervous system has a long history of nervous system arrival, and the posture of the doublet oscillator is maintained. It is possible to maintain a stable posture of the doublet oscillator in a controlled field. In addition, the central nervous system has been developed into an Ankle Strategy/Mixed Strategy/Hip Strategy for the dependence of the response coefficient of the femoral joint on the time interval. The international society and the domestic society will present their results. The paper is intended to be published in advance. This article is about the analysis of posture measurement of patients at National Hospital, Tokoneyama Hospital. When the patient's standing posture is maintained, the surface tendon electric field of the foot joint tendon and the time of the foot pressure center point are measured. If the patient is healthy, the height of the foot joint tendon is measured. The results showed that the possibility of quantitative diagnosis of the severity of the disease was demonstrated by the estimation of possible time series and appropriate indicators during orthostatic posture maintenance. The analysis results showed that the posture instability of the patients was observed, and that the patients who were healthy were not affected by the posture instability. The result of this is that the paper has been published. The results of this study are as follows: (1) The mental control system in the upright posture is a new research situation. Double Oscillator: Detailed analysis, comparison of measurement results, important information about posture control, etc.

项目成果

倒立二重振子の間欠制御を用いたヒト静止立位モデルの構築

利用倒立双摆间歇控制构建人体静态站立模型

• 发表时间: 2011
• 作者: Nomura T;Kawa K;Suzuki Y;Nakanishi M;Yamasaki T.;鈴木康之;山本智久;吉川直也;Yasuyuki Suzuki;鈴木康之
• 通讯作者: 鈴木康之

ヒト静止立位姿勢の倒立二重振子間欠制御モデル

人体静态站立姿势倒立双摆间歇控制模型

• 发表时间: 2010
• 作者: Nomura T;Kawa K;Suzuki Y;Nakanishi M;Yamasaki T.;鈴木康之;山本智久;吉川直也;Yasuyuki Suzuki;鈴木康之;鈴木康之;鈴木康之
• 通讯作者: 鈴木康之

A Classification of Postural Sway Patterns During Upright Stance in Healthy Adults and Patients with Parkinson's Disease

健康成人和帕金森病患者直立姿势期间姿势摇摆模式的分类

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics
• 影响因子: 0.7
• 作者: T. Yamamoto;Y. Suzuki;K. Nomura;T. Nomura;T. Tanahashi;K. Fukada;T. Endo;S. Sakoda
• 通讯作者: S. Sakoda

ヒト静止立位姿勢の倒立二重振子間欠制御モデルとその安定性解析

人体静态站立姿势倒立双摆间歇控制模型及其稳定性分析

• 发表时间: 2010
• 作者: Nomura T;Kawa K;Suzuki Y;Nakanishi M;Yamasaki T.;鈴木康之;山本智久;吉川直也;Yasuyuki Suzuki;鈴木康之;鈴木康之;鈴木康之;鈴木康之
• 通讯作者: 鈴木康之

ヒト立位姿勢の倒立二重振子間欠制御モデル

人体站立姿势倒立双摆间歇控制模型

• 发表时间: 2011
• 作者: Nomura T;Kawa K;Suzuki Y;Nakanishi M;Yamasaki T.;鈴木康之;山本智久;吉川直也;Yasuyuki Suzuki;鈴木康之;鈴木康之
• 通讯作者: 鈴木康之