生体制御のための人工神経回路網による筋活動の解析

使用人工神经网络分析肌肉活动以进行生物控制

基本信息

批准号：
09780818
负责人：
村上肇
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Niigata Institute of Technology
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

项目摘要

1. はじめに機能的電気刺激(FES)による運動機能麻痺者の動作再建では、麻痺筋群に対して適切な電気刺激を加える必要がある。本研究では、そのための信号として随意性を有する筋電信号に着目し、これを入力とするFESシステムの開発のための基礎的な検討を加えた。そして、その方法として、非線形信号処理が可能な人工神経回路を採用した。2. 平成9年度の研究成果購入したテレメータ(生体信号遠隔計測装置)と既存の機器とを接続し、実験系を整備した。次に、人工神経回路をソフトウェアとして構築し、そのパラメータを最適化した。これらによって、翌年の実験を適切に進めることができる。3. 平成10年度の研究成果整備した実験系によって、健常被験者からの生体情報の計測実験を行った。これにより、上肢の2自由度運動におけるデータが得られた。また、筋骨格系の特性を近似するシミュレータを構築し、人工神経回路と関連付けルことによって、FESの臨床応用の手順に関する工学的モデルを模擬できた。4. むすびこれら2年間の研究成果から、FESという生体制御に関して、人工神経回路を用いることで、適切な筋活動を表現することが可能であることが確認できた。

1.简介为了利用功能性电刺激（FES）重建运动麻痹患者的运动，有必要对瘫痪的肌肉群施加适当的电刺激。在本研究中，我们重点关注自愿肌电信号作为用于此目的的信号，并进行基础研究以开发使用这些信号作为输入的 FES 系统。作为一种方法，他们采用了能够进行非线性信号处理的人工神经电路。 2、1997年的研究成果我们将购买的遥测仪（生物信号遥测装置）与现有设备连接，建立了实验系统。接下来，他们构建了一个人工神经电路作为软件并优化了其参数。这些将使明年的实验能够正常进行。 3.利用1998年研究成果开发的实验系统，进行了测量健康受试者生物信息的实验。这使我们能够获得上肢 2 自由度运动的数据。此外，通过构建一个近似肌肉骨骼系统特征的模拟器并将其连接到人工神经回路，我们能够模拟FES临床应用程序的工程模型。 4. 结论从这两年的研究结果来看，我们已经证实，使用称为 FES 的生物控制人工神经回路可以表达适当的肌肉活动。