2009 Fiscal Year Annual Research Report
病状に合わせた最適トレーニングを実現する運動療法マニピュレータの開発
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20560411
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
平井 淳之 Mie University, 大学院・工学研究科, 教授 (30345996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
駒田 諭 三重大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10215387)
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| Keywords | 理学療法 / トレーニング / マニピュレータ / バイオフィードバック / 筋張力 / 筋活動 / 肢 / 関節粘弾性 |
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| Research Abstract |
1.マニピュレータを用いた効果的運動
ここでは、非等尺性運動時においても正確に筋活動を与えることが可能な手法を開発した。本手法では機能別実効筋理論を用いた動的運動中における筋活動制御手法を提案した。目的とする筋に対し所望の筋活動を生ずる先端力の方向と大きさを機能別実効筋理論により決定し、それをマニピュレータによる運動により実現する。ここではHillの特性式を用いて筋力の動特性を考慮しており、非等尺性運動時にも有効な手法である。さらに、本手法を筋力トレーニングヘ応用し、下肢においてその効果を確認した。ここでは初動負荷理論にもとづく運動負荷を付加している。
2.運動時のバイオフィードバック
筋張力のバイオフィードバックのために2つの方法を提案した。
2-1機能別実効筋理論を用いた手法
本手法では、マニピュレータによる運動中の先端力の方向と大きさから、機能別実効筋理論により、各筋群が発生する筋張力を推定する手法を提案した。さらに、筋張力推定手法により各筋張力を推定する。実験により、計算の高速化が可能となり、運動中のバイオフィードバックに有用であることを明らかとした。今年度は本手法を慣性モーメントなどの人体の動力学を考慮し、筋骨格モデルを詳細にすることで、推定精度の向上を図った。
2-2関節粘弾性を用いた手法
本手法の提案を前年度に行っているが、関節粘弾性同定がうまくいかないため、新たな装置を開発している途上である。
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