姿勢制御系におけるスティフネス調節機構の解析

姿态控制系统刚度调节机构分析

基本信息

  • 批准号:
    09750469
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.79万
  • 依托单位:
  • 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

人間は,力学的に不安定な直立姿勢を視覚や前庭覚などの情報に基づくフィードバック制御によって姿勢の安定化を行っているが,姿勢の安定性を左右する要素には,収縮レベルに比例して増加する筋の粘弾性と,外力によって関節を受動的に動作させたときに生じる伸張反射,が存在する。これら3者の間には,何らかの機能分担がおこなわれているものと考えられるが,従来は個別に計測することが不可能であったため,その調節機構は不明であった.本研究では,われわれが開発した高速機械外乱発生装置を用いて,姿勢制御中の足関節にステップ状の回転外乱を加え,そのときの反力と足関節角度を計測し,その経時変化波形の伸張反射発生以前から,足関節粘弾性を,以降から伸張反射感度を,個別に推定するシステムを開発し,バイオメカニズム学会に論文投稿した.粘弾性の計測に関する実験では,開眼,閉眼なと視覚条件を変えて健常者実験を行ったところ,頭部搭載型ディスプレイを用いて開眼で視覚刺激を与えたときには,姿勢情報が得られない閉眼と同等の条件であるにもかかわらず,閉眼よりも姿勢安定性が高いことが確認され,日本ME学会に論文投稿した.また,立位中の粘弾性と伸張反射の計測は,本研究が最初に成功例である.実験結果からは,両脚立位では伸張反射の寄与率が高く,片脚立位では粘弾性の寄与率が高くなること,また両者の総和としての周波数特性が,相補的変化によって,ほぼ一定に保たれていること,などが明らかになり,計測自動制御学会に論文投稿した.
人类通过基于视觉和前庭感觉的反馈控制来机械不稳定的直立姿势来稳定姿势,但是影响姿势稳定性的因素包括肌肉的粘弹性,这与收缩水平成比例地增加,以及当关节被外部力量驱动时发生的延伸反射。人们认为,这三方之间已经共享了某种功能,但是过去不可能单独测量,因此调整机制是未知的。 In this study, using a high-speed mechanical disturbance generator we developed, we applied step-like rotational disturbances to the ankle joint during posture control, measuring the reaction force and ankle angle at that time, and independently estimated the ankle viscoelasticity from the ankle joint, and even before the time-varying wave form was developed, we developed a system that estimates the extension reflex sensitivity from now on, and then the extension reflex sensitivity from生物力学学会。在测量粘弹性的实验中,我们改变了睁开眼睛和闭眼的视觉条件,并能够维持健康的个体。进行了实验,尽管使用头部安装的显示器睁开眼睛施加了视觉刺激,但已证实该病情与闭眼相媲美,这无法获得姿势信息,但是姿势稳定性比闭眼的眼睛高。这项研究是在站立位置测量粘弹性和扩展反射的第一个成功示例。实验结果表明,两个梯度位置的扩展反射的贡献都很高,而粘弹性的贡献在单个梯子位置较高,并且由于互补的变化,两者的频率特征几乎保持恒定,并且该论文对测量和自动控制学会征服了论文。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
佐藤,藤田: "直立姿勢維持における足関節粘弾性と伸張反射の機能分担" 計測自動制御学会論文集. (掲載予定).
Sato,Fujita:“保持直立姿势时踝关节粘弹性和牵张反射的功能划分”仪器与控制工程师学会会刊(待出版)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
佐藤,藤田: "足関節粘弾性の直立姿勢維持における機能分担" バイオメカニズム. 14. 49-58 (1998)
Sato,Fujita:“保持直立姿势时踝关节粘弹性的功能划分”生物力学 14. 49-58 (1998)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
佐藤, 藤田: "足関節粘弾性の直立姿勢維持における機能分担" バイオメカニズム. 14(掲載予定). (1998)
Sato,Fujita:“保持直立姿势时踝关节粘弹性的功能划分”生物力学 14(待出版)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
藤田,佐藤: "HMDを用いた視覚刺激が立位姿勢安定性と足関節スティフネスにおよぼす影響" 医用電子と生体工学. 37・2(掲載予定). (1999)
藤田、佐藤:“使用 HMD 进行视觉刺激对站立姿势稳定性和脚踝僵硬的影响”《医疗电子和生物工程》37・2(待出版)。
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  • 发表时间:
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    0
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上班族电脑办公不间断性评估方法研究
  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    田中 貴紘;深澤伸一;竹内 晃一;野中 雅人;藤田 欣也
  • 通讯作者:
    藤田 欣也

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    $ 1.79万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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    $ 1.79万
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    $ 1.79万
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    $ 1.79万
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  • 资助金额:
    $ 1.79万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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    04750432
  • 财政年份:
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  • 资助金额:
    $ 1.79万
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    03750367
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 1.79万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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  • 批准号:
    02750360
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 1.79万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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  • 批准号:
    01750411
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 1.79万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

相似海外基金

An adaptive hybrid control model of basal ganglia and cerebellum for stabilizing human upright posture
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    22H03662
  • 财政年份:
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  • 资助金额:
    $ 1.79万
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  • 资助金额:
    $ 1.79万
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    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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