非ホロノミック拘束運動における感覚・運動特性の解析とリハビリ支援ロボットへの応用

非完整约束运动的感觉和运动特性分析及其在康复支持机器人中的应用

基本信息

批准号：
18760193
负责人：
田中良幸
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

平成19年度は既存の仮想拘束運動解析装置を利用して,人間の手先力知覚特性は上肢筋群の活動レベルに大きく左右されないことを新規に発見した.そしてまた,上肢運動訓練の一例として仮想テニス作業を実験装置に実装し,運動負荷に対する手先軌道の定量的解析とモデル化を行った.主要な結果は以下の通りである.1.人間の手先力知覚特性における方向性が上肢筋群の活動レベルによって変化するかを明らかにすることを目的として,健常者5名による新たな測定実験を行なった.被験者には指定した部位での筋活動レベルを調節させ,手先へ提示した右手横方向の標準刺激を記憶させた後,比較刺激として前方向への反力負荷の大きさを知覚させて口頭試問形式により回答させた.その結果,筋活動状態を変化させても手先力知覚特性の方向性が見られ,また,標準刺激に対する比較刺激の比率はほぼ保存されることを明らかにした.2.人間の感覚・運動特性を考慮した上肢運動訓練の一例として,仮想拘束運動解析装置(現有機)に仮想テニス作業を実装した.選択課題は,運動負荷に加えて動作タイミングに対する拘束条件を付加した運動を要することとなる.健常者8名による訓隷実験を通して仮想テニス中の上肢運動特性を解析し,非熟練者が拘東条件に対して適切な運動特性を獲得する過程を明らかにした.また,熟練者の運動特性を訓練規範としてシステムに組込む事を目的として,躍度最小モデルによる手先軌道のモデル化に成功した.

2007年，我们利用现有的虚拟约束运动分析装置，新发现人手的力感知特性并不受上肢肌群活动水平的显着影响。我们还利用虚拟约束运动分析作为上肢运动训练的例子在实验装置上执行网球任务，针对运动负荷对手部轨迹进行定量分析和建模。主要结果如下： 1. 人体手部力量。为了弄清楚感知特征的方向性是否会根据上肢肌肉群的活动水平而变化，我们对五名健康受试者进行了一项新的测量实验，让他们调整并记住右手横向的标准刺激。将其呈现在手上，让他们感知向前方向的反作用力负载的大小作为比较刺激，并使用口头测试形式重复测试。结果发现，即使肌肉活动状态发生变化，手部力觉特征也具有方向性，并且比较刺激与标准刺激的比例几乎保持不变。 2．考虑到感觉和运动特性的运动训练，我们在虚拟约束运动分析装置（目前可用）上实现了虚拟网球任务。所选任务包括运动时机以及运动负荷。通过八名健全人的训练实验，分析了虚拟网球过程中的上肢运动特征，非熟练运动员也能够在约束条件下获得适当的运动特征，我们还成功地使用最小加加速度对手部轨迹进行了建模。模型，旨在将专家的运动特征纳入系统作为训练标准。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

上肢姿勢維持中の人間の手先力知覚特性

保持上肢姿势时人手力感知特征

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
松下和寛
通讯作者：
松下和寛

Analysis and Modeling of Human Impedance Properties for Designing a Human-Machine Control System

用于设计人机控制系统的人体阻抗特性分析和建模

DOI：
10.1109/robot.2007.364034
发表时间：
2007-04-10
期刊：
Proceedings 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation
影响因子：
0
作者：
Yoshiyuki Tanaka;Teruyuki Onishi;T. Tsuji;Naoki Yamada;Y. Takeda;Ichiro Masamori
通讯作者：
Ichiro Masamori

Human Hand Movements in Skilled Motor Performance of a Virtual Curling Task

虚拟冰壶任务中熟练运动表现中的人手动作