2014 Fiscal Year Research-status Report
転倒予防のための下肢の3対6筋モデルでの評価・改善・支援手法の開発
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26350658
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
平井 淳之 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30345996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
駒田 諭 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10215387)
西村 明展 三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10508526)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 筋骨格 / 筋力測定 / 筋活動度 / 肢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般的に筋力は関節回りのトルクで評価される。3対6筋モデルに基づく高齢者用の簡易かつ正確な筋力測定システムの開発に対して、機能別実効筋理論を基に肢先端での力発揮可能範囲を示す6角形である出力分布の新たな作図法を開発した。ここでは、出力分布はある幾何学的特徴を満足する必要があるため、最適化問題を解くことで、出来るだけ実測値に近い出力分布の描画法を開発した。求まった出力分布に筋群力に関する仮定を適用することで、各筋群力を導出可能であり、出力分布が実測値に近づくことで、正確な筋力評価が可能となる。しかし、本手法では筋群力の仮定が必要なため、求まった筋群力がそれに依存してしまう。そこで、仮定を必要としない新たな筋力評価手法を開発した。さらに、出力分布の1辺の測定結果が全ての筋群力の結果に影響するため、測定がうまく行かない出力分布の辺が1つでもあると、筋群力の計算結果全体的に影響する。そこで、出力分布の1辺の計測のみから対応する筋群の筋力を導出する方法とした。さらに、新たに開発した筋力評価手法の再現性の評価を行った。
力発揮タスクにおける筋活動度の調査・検討に関しては、新たに膝関節で生ずる力を考慮した筋力推定手法を開発した。これまでは筋力の2乗和最小等の筋力のみを基に行っていたが、それに前述の評価を加えた。ここでは膝関節の力の定式化を簡易筋骨格モデルで行った。しかし、その評価関数の重みを変えることで筋力推定結果が変化し、それによって推定精度が上がる筋と下がる筋が出てきて、現時点で推定結果が改善されたとは言えない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
3対6筋モデルに基づく高齢者用の簡易かつ正確な筋力測定システムの開発に関しては、従来手法に対して利点のある手法を開発したため、「1）当初の計画以上に進展している」。力発揮タスクにおける筋活動度の調査・検討に関しては、まだ有効性の確認に至っていないため、「3）やや遅れている」。そこで、総合して「（2）おおむね順調に進展している」と評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
3対6筋モデルに基づく高齢者用の簡易かつ正確な筋力測定システムの開発に関しては、その測定精度を評価する。そのために従来からある筋力評価装置との相関を多人数で調査する。さらに、開発した装置を多数の高齢者の計測に用い、必要最低限の筋力を明らかにする。力発揮タスクにおける筋活動度の調査・検討に関しては評価条件と検討、正確な筋骨格モデルの適用を行い、その有効性を明らかにする。これらと並行して、これら手法を利用したアシスト装置やアシスト手法開発、トレーニング手法の開発を進める。
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| Causes of Carryover |
使途の変更により生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
支出の一部として有効活用する。
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Research Products
(3 results)
