計画研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
筋シナジーに基づく姿勢・歩行制御モデルを構築した。ヒトの姿勢制御では、筋緊張制御に基づくfast dynamicsをモデル化し、支配的パラメータを推定可能なpredictive simulatorを構築したことで、slow dynamicsの解析に対する展望となった。歩行では、感覚情報に基づく筋シナジーの反射的制御をfast、学習的制御をslow dynamicsとしてモデル化し、ラット後肢の左右分離型トレッドミル歩行を対象としたシミュレーションを行い計測データと比較した結果、環境変化後に肢運動や筋活動の即時的変化とその後ゆっくりと戻る様子が双方で見られ、モデルの妥当性が示唆された。
本研究課題ではヒトやラットを対象にした姿勢制御と歩行の短期的な適応のみならず長期的な変容までも数理モデル化することで、そのシステムの解明と応用を可能とした。学術的には従来モデル化されていない生理学的知見を用いた姿勢制御と感覚情報に基づいた筋シナジーによる歩行制御でモデルの妥当性を示した。また、これらのモデルを用いたシミュレーションにより長期的な変容を予測することも可能としたことは、リハビリテーションへの応用の観点から社会的意義も高い。これらは学会および一般向けセミナーでの招待講演を多く行ったことからも見て取れる。本研究課題の成果の書籍化により学術・社会双方に意義深いものとなった査証と言える。
すべて 2019 2018 2017 2016 2015 2014 その他
すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (51件) (うち国際共著 2件、 査読あり 43件、 オープンアクセス 14件、 謝辞記載あり 18件) 学会発表 (110件) (うち国際学会 68件、 招待講演 8件) 備考 (6件)
Scientific Reports
巻: 9 号: 1 ページ: 369-369
10.1038/s41598-018-37460-3
120006550439
PLOS ONE
巻: 14 号: 3 ページ: 1-23
10.1371/journal.pone.0212613
巻: 8 号: 1 ページ: 17341-17341
10.1038/s41598-018-35714-8
120006546011
Clinical Neuroscience
巻: 35(6) ページ: 675-679
PLoS ONE
巻: 12 号: 12 ページ: e0189248-e0189248
10.1371/journal.pone.0189248
120006534630
計測と制御
巻: 56 号: 3 ページ: 193-198
10.11499/sicejl.56.193
130005457915
Proceedings of IEEE International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
巻: - ページ: 195-198
10.1109/mhs.2017.8305187
Proceedings of IEEE International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2017)
巻: - ページ: 199-202
10.1109/mhs.2017.8305255
IEEE/ASME Transactions on Mechatronics
巻: 22 号: 5 ページ: 2079-2090
10.1109/tmech.2017.2730848
IEEE Transactions on Learning Technologies
巻: 10 号: 3 ページ: 355-366
10.1109/tlt.2016.2599537
Advanced Robotics
巻: 31 号: 3 ページ: 143-154
10.1080/01691864.2016.1272490
roceedings of the 2017 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
巻: - ページ: 1270-1275
Proc. IEEE Int. Symp. Micromechatronics and Human Science (MHS2017)
巻: - ページ: 277-280
巻: - ページ: 192-194
Prep. 8th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2017)
巻: -
巻: 31(1-2) 号: 1-2 ページ: 55-67
10.1080/01691864.2016.1266095
Journal of Robotics and Mechatronics
巻: 28 号: 2 ページ: 242-254
10.20965/jrm.2016.p0242
130007671205
Kybernetes
巻: 45 号: 5 ページ: 839-852
10.1108/k-04-2015-0102
PLoS One.
巻: 11(9) 号: 9 ページ: 1-27
10.1371/journal.pone.0163212
PLoS Computational Biology
巻: - 号: 5 ページ: 1-23
10.1371/journal.pcbi.1004950
120005818280
Proceedings of The Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences
巻: 472 号: 2190 ページ: 20160028-20160028
10.1098/rspa.2016.0028
巻: 31 号: 1-2 ページ: 2-23
10.1080/01691864.2016.1252690
Case Rep Neurol Med.
巻: 2016 ページ: 8730984-8730984
10.1155/2016/8730984
Neurosci Res
巻: 104 ページ: 105-111
10.1016/j.neures.2015.10.011
Neuroscience Research
巻: 104 ページ: 96-104
10.1016/j.neures.2015.12.002
120006658788
巻: 104 ページ: 88-95
10.1016/j.neures.2015.11.005
Royal Society Open Science
巻: 3 号: 1 ページ: 150570-150570
10.1098/rsos.150570
120005829433
J Neural Transm
巻: in press 号: 7 ページ: 695-729
10.1007/s00702-015-1475-4
Neuromechanical Modeling of Posture and Locomotion, B. Prilutsky and D.H. Edwards (Eds.)
巻: - ページ: 225-244
Journal of the Royal Society Interface
巻: 12 号: 110 ページ: 0542-0542
10.1098/rsif.2015.0542
120005690134
巻: - ページ: 287-291
10.1109/mhs.2015.7438246
Proceeding of the International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
巻: - ページ: 285-286
10.1109/mhs.2015.7438276
巻: - ページ: 205-208
10.1109/mhs.2015.7438243
巻: - ページ: 277-278
10.1109/mhs.2015.7438248
Proceeding of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
巻: - ページ: 6756-6759
10.1109/embc.2015.7319944
巻: - ページ: 5311-5314
10.1109/embc.2015.7319590
Proceedings of SICE Annual Conference (SICE2015)
巻: - ページ: 1528-1531
10.1109/sice.2015.7285391
Proceeding of the IEEE International Conference on Robotics and Automation
巻: - ページ: 5885-5890
10.1109/icra.2015.7140023
数理科学
巻: 626 ページ: 47-52
日本神経回路学会誌
巻: 22(2) ページ: 53-63
130005090507
巻: 54(4) ページ: 278-283
130005071703
巻: 33 ページ: 740-744
Distributed Autonomous Robotic Systems, The 12th International Symposium, N.-Y. Chong and Y.-J. Cho (Eds.)
巻: - ページ: 459-471
Experimental Brain Research
巻: 233 号: 5 ページ: 1421-1432
10.1007/s00221-015-4216-x
Robotics and Autonomous Systems
巻: 64 ページ: 70-83
10.1016/j.robot.2014.10.018
Proceedings of the 5th IEEE/RAS-EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics
巻: - ページ: 627-631
10.1109/biorob.2014.6913848
巻: - ページ: 881-886
10.1109/biorob.2014.6913892
Proceedings of International Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems
巻: 1 ページ: 249-261
Neuroscience and Biomedical Engineering
巻: 2 ページ: 59-67
The IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2014)
巻: 1 ページ: 1130-1135
10.1109/robio.2014.7090484
Journal of Clinical Rehabilitation
巻: 23 ページ: 902-906
http://embodied-brain.org/
http://embodied-brain.org/eng/
http://otalab.race.u-tokyo.ac.jp/