1988 Fiscal Year Annual Research Report
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63550301
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
石田 明允 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 教授 (60016540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宗田 大 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (50190864)
今井 祥二 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 技官 (10124687)
野城 真理 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助教授 (80014231)
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| Keywords | 瞬間回転中心 / 関節運動 / 雑音を含む信号の微分 |
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| Research Abstract |
1.瞬間回転中心(ICR)の誤差解析とICR算出アルゴリズムの開発
本研究ではICR算出は剛体上のある代表点の位置、速度および剛体の回転速度を用いる。剛体上の複数個の標点の座標値からこれらの量を計算するが、時系列として得られる座標値データを平滑化することによりICRの精度を向上させる。まず差分形式の数値微分法を用いた場合に、標点の座標値の計測誤差がどのように伝播するかを解析した。この結果データを取得するサンプリング間隔が大であるほど、座標値の計測誤差の影響が小であることが定量的に示された。しかしサンプリング間隔を大にすると原信号に含まれる高周波成分が無視され、これによる誤差が増加する。これを評価するため原信号のパワースペクトルからその最高次数を推定し、この次数および各成分の大きさから誤差の大きさとサンプリング間隔の関係を求めた。得られた関係と先に求めた座標値の計測の誤差に関する関係を総合して、最適なサンプリング間隔を求めた。この結果はシミュレーションによって確認した。
2.ICR計測装置の製作
座標計測装置とパーソナルコンピュータを用いて、上記のアルゴリズムによるICR計測装置を製作した。ICRが既知の機構を用いて本装置の精度を調べた結果±3mm以内であった。
3.関節運動への応用
現在下顎運動のICRの計測を試みている。頭部を固定し下歯列に計測標点を設け、自由な開閉運動を行ったときのICRを計測する。
4.今後の計画
次年度にはi)ICR算出アルゴリズムの改良。ii)ICRの運動学的、力学的意義の検討。iii)ICRの情報を用いて関節運動のメカニズムの解析。等を計画している。
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Research Products
(1 results)
