ヒト歩行シミュレーションによる歩行時外乱刺激に対する反射の解明

使用人体步行模拟阐明步行过程中对干扰刺激的反应

• 批准号: 10J01379
• 负责人: 池本 悠
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J01379/
• 关键词: 歩行時反射; 歩行シミュレーションモデル; 歩行支援

反射系モデルの設計として、歩行時筋反射パターンの発現機序を明らかにするため、歩行時外乱に対する反射反応の自律創的発メカニズムを提案した。伸張反射モデル,前庭反射モデル,屈筋反射モデル、およびCPGの位相調節モデルを構築し,各モデルを適切に相互作用させることで歩行時反射モデルを構築した。伸張反射モデルは,運動ニューロン,筋紡錘,ゴルジ器官の状態空間モデルにより構成、前庭反射モデルは,頭部加速度をトリガとして前庭神経ニューロンが発火、体幹および下肢伸筋を誘発することで表現した。神経系として非線形振動子を用い歩行モデルを構築した。モデルを評価するためのバランス安定性指標を新たに提案し、評無関数として用いることで遺伝的アルゴリズムにより、滑り外乱発生時、歩行バランスを維持するための最適パラメータ(モデル内、およびモデル間結合)を特定した。シミュレーションとヒト反射実験の照合おびシミュレーションに基づく支援方法の検証として、シミュレーションにより帰られた筋活動パターン、および関節運動軌跡をヒト歩行時反射計測実験の結果と比較した。モデルの結果はヒト歩行時反射実験の結果と類似した挙動を示し、提案した安定性評価指標、及び筋反射を有する歩行モデルの妥当性が示唆された。また歩行時の反射と強い関連をもつと考えられる二関節筋を含む9つの筋肉をHill typeモデルにより構築し、歩行時反射シミュレーションを行うことで二関節筋の役割を検討しその重要性を明らかにした。さらに半身麻痺患者に多く見られるせん足歩行に着目し、障害者歩行モデルの構築を行った。獲得された障害歩行は実際の痙性患者の歩行と類似したものであり、また障害者歩行モデルに本反射モデルを付加したところバランス安定性の向上が見られた。このことから本反射モデルは障害者支援方法を検討する上で有効なツールであることが示された。

The reflection system includes the design of the equipment, the timing of the reflection system, the timing of the reflection system, the timing of the device, and the timing of the system. The stretch reflex, the vestibular reflex, the flexion reflex, the CPG phase, and the interaction between the reflexes, the vestibular reflex, the bending reflex, the vestibular reflex, the bending reflex, the vestibular reflex, the vestibular reflex, the bending reflex, the Stretch the reflex, exercise the muscles, the tendons, the muscles, the organs, the space, the vestibular reflex, the acceleration, the vestibule, the body, the body, the lower limbs, the lower extremities. The divine body is a non-linear vibrator that uses the line to make a sound. In the event of an accident, the stability of the system refers to the use of the new proposal, the number of customers, the number of customers, and the number of customers. This is the best way to improve the performance of the reflex system. In this way, we do not know how to improve the performance of the reflector. in this paper, we use the method to support the method to improve the performance of the system. The results show that the results are similar to the behavior indication, the stability index of the proposal, and the suitability of the reflex response. It is necessary to know that there are two tendons in each row, and that there is a difference in the importance of two-tendon cutting. it is important to know the importance of two-tendon cutting. there is a clear understanding of the importance of two-tendon cutting. there is a clear understanding of the importance of tendon cutting. The patients with hemiplegia had eyes fixed on each other, and the person who suffered from the disorder had a problem with it. The behavior of an international sexual patient is similar to that of a person who is suffering from a sexual disorder. The behavior of the patient is similar to that of the person who is affected. In this reflection, there is a message on the support method for the hindrance.

项目成果

Human Reflexive Response and Its Objective Function Regarding Balance Recovery from Perturbation During Walking

步行过程中扰动平衡恢复的人类反射反应及其目标函数

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Mechanics in Medicine and Biology
• 影响因子: 0.8
• 作者: Yu Ikemoto;Wenwei Yu;Rajendra Acharya U
• 通讯作者: Rajendra Acharya U

Comparing normal walking and compensated walking : their stability and perturbation resistance. A simulation study, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H:

比较正常行走和补偿行走：它们的稳定性和抗扰动性。

• 发表时间: 2010
• 作者: Wenwei Yu;Ikemoto;R Acharya;Jun Inoue
• 通讯作者: Jun Inoue