| 研究概要 |
本研究ではインピーダンストレーニング機器の開発ならびに超音波画像処理を用いた筋・腱の運動解析を中心に進めた その結果,得られた成果は以下に要約される.
[1]インピーダンストレーニング機器の開発
DDモーターを使用して,肘関節屈曲・伸展トレーニング用の機器の開発を行った任意のインピーダンスを呈示することで,過負荷と特異性の原理を両立できるトレーニング負荷の実現を目指した.また,呈示するインピーダンスは,可変制御できるシステムを目指した.
本装置は,トレーニングマシーンであるため,常に人間と接触するため,装置の安全性には格別の配慮をし,運動可動域を越えた時点で強制的に停止するようにした.また,安全スイッチによる停止もできるようにした.トレーニング負荷となるインピータンスの呈示は,ルンゲ・クノタ・シル法を用いたPDフィードハンク制御を用いて行った.現在までのところ,剛性,粘性の呈示は理論値とほぼ近似した出力値を示す.その一方で,慣性の値については,理論値と出力値にばらつきが見られる.この慣性項の精度を高めることにより,任意のインピーダンスを呈示し,また可変制御可能なトレーニングシステムが完成できる.
[2]超音波画像処理を用いた筋・腱の運動解析
足関節を動的に活動させた時の前脛骨筋の超音波画像をとり,それをリアルタイムで処理して,羽状角度を提示することを行ってきた.また,筋束・腱板の接合点をマーキングしてその接合点移動距離を計側するソフトを開発し,測定精度を高めた.
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