2020 Fiscal Year Research-status Report
Cooperation between anatomy trains and the skeletal system in the impedance control
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20K04388
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
横川 隆一 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (70220548)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 指先剛性 / 筋腱駆動系 / アナトミートレイン / 指の筋腱骨格モデル / インピーダンス制御 / 指尖つまみ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格系の姿勢（3次元運動計測）とアナトミートレイン（筋・腱・筋膜経路）の張力（表面筋電位計測）から器用な手先制御における骨格系および筋・腱・筋膜経路の力学的な役割を解明するために、人差し指と親指の指先つまみ(Tip-Pinch)と手首関節(手関節)によるダイヤルインターフェースの回転操作を具体的な計測対象として取り扱った。人差し指と親指の骨格・筋・腱・筋膜系の機械的特性と手首関節の特性の調和によって、指先つまみによる器用さが、どのように実現されているのかを調べた。人差し指と親指の指先つまみ姿勢を維持したまま、手首関節の曲げ伸ばし（屈曲・伸展）運動によって、ダイヤルを回転するように、被験者に教示した。研究計画調書１．（２）に従って、（計測１）において作業環境と手指接触力の計測を行うための計測環境を整えた。被験者に負担を強いることなく精度良く、そして効率的に指、手首関節、および腕の姿勢変化を計測するために、各関節の背側にマーカ一つを取り付けることとした（計測２）。（計測３）において、筋・腱・筋膜経路上、特に、人差し指と親指、さらに前腕の筋活動を表面筋電位で計測できるように筋および筋電位添付位置を検討した。構築された計測（計測１、２、３）システムによる実験を大学研究室の学生ボランティアを被験者として実施し、本研究課題におけるシステムの有効性を確認した。基本的な筋・腱・筋膜ネットワークを基に、上述の計測結果から、筋・腱・筋膜経路に基づくモデルの開発を進めており、令和3年度の完成を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナ感染症の拡大防止の観点から、被験者を用いた計測実験が計画通りに進められなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
新型コロナウィルス感染症の防止対策を取った上で、被験者に対する計測実験を進める。計測実験とは並行に実施予定である解析方法の構築について、学会論文等を参考として、理論的な方法での構築を目指す。これによって、令和２年度（2020年度）の研究計画における、モデル構築の遅れを取りもどす。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由： 新型コロナウィルス感染症の拡大に伴い、計測で必要な消耗品（マーカ、電極）の入手が遅れたこと、被験者を用いた計測実験が十分に実施できなかったこと、研究情報収集のための出張、および研究成果発表のための出張（オンライン講演となって実施）が取りやめとなったことがその理由である。
使用計画： 令和2年度の遅れを取り戻すため、令和3年度では、計測・解析を当初計画よりも効率よく進める。そのため、3次元運動計測システムの解析ソフトの追加ライセンスとデータの解析のための計算システム（4セット）の構築など計測・解析機器の購入費用に次年度使用額を充てる計画である。また、当初計画に従って、既存の筋電センサおよび3次元運動計測用カメラの故障に備えた追加購入、計測で必要な消耗品（マーカ、電極）の購入および研究成果発表のための費用に充てる計画である。さらに、コロナ感染症の防止対策を取った上で被験者に対する計測を実施するための費用にも充てる計画である。
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Research Products
(2 results)
