| 研究課題/領域番号 |
04452306
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
医学一般
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
星宮 望 東北大学, 工学部, 教授 (50005394)
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| 研究分担者 |
藤田 欣也 岩手大学, 工学部, 助教授 (30209051)
半田 康延 東北大学, 医学部, 教授 (00111790)
渡辺 高志 東北大学, 工学部, 助手 (90250696)
村上 肇 東北大学, 工学部, 助手 (80219899)
二見 亮弘 東北大学, 工学部, 助教授 (20156938)
高橋 博達 東北大学, 医学部, 助手 (50221362)
半田 勉 東北大学, 医学部, 助手 (30208699)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1993年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1992年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
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| キーワード | 機能的電気刺激 / FES / 拮抗筋同時刺激 / 神経筋骨格系 / 拮抗筋 / 等尺性収縮 / 刺激波形 / モデル化 / 等尺性張力 / モデル / 拮抗筋同時刺激法 / 筋骨格系 / 脊髄反射 / モデリング |
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| 研究概要 |
神経筋骨格系は、電気刺激によって非線形な応答を生ずる。本研究は、その非線形性を改善する拮抗筋同時刺激法を確立するために、拮抗筋同時刺激による筋骨格系の応答を明らかにし、さらに、神経筋骨格系の電気刺激に対する応答のモデルを構築するための知見を得ることを目的としており、以下の成果を得た。
1.電気刺激による筋骨格系の応答を計測するための実験環境システムを構築し、それを用いて、拮抗筋同時刺激による主動筋の刺激強度-張力特性の急峻な立ち上がりの緩和を確認し、拮抗筋同時刺激法の有効性を示した。また、拮抗筋刺激強度が同時刺激の効果を決定する一つの要因であることを明らかにした。
2.拮抗筋対の筋長を変化させた場合の同時刺激応答の測定結果から、筋長が同時刺激時の主動筋の刺激強度-張力特性に影響することが示唆され、また、拮抗筋対の神経支配を除去した場合に、同時刺激の効果がないことを確認し、同時刺激による応答に対する神経筋骨格系の働きに関する基礎的知見を得た。
3.刺激波形生成アルゴリズムの一つとして、目的とする動作を、基本となる「単位運動」に分解し、単位運動再建の刺激波形を組み合わせて元の動作の刺激波形を作成する手法を考案し、筋電図解析を通して本手法による刺激波形作成の原理的可能性を確認した。同時に、刺激波形作成、及び筋骨格系のモデル化の際に考慮すべき重力の影響に関する知見を得た。
4.刺激波形は、臨床の場での調整によって最終的に決定される。そこで、刺激波形の修正を容易に行えるシステムを開発するために、システムの制御命令入力法、刺激波形修正アルゴリズムの検討を行ない、それらの有効性を確認すると共に、臨床用システム構築のための基礎的知見を得た。
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