リハビリテーションのためのEMGを用いた筋力回復推定モデルの構築

• 研究課題/領域番号: 21760304
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: システム工学
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 櫛田 大輔 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30372676)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2011年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: EMG / モデリング / クラスタリング / 遺伝的プログラミング / ファジールール / リハビリテーション / 身体的特徴 / 負荷感度 / 筋骨格モデル / X-means法 / 年代差 / 個人差 / 筋力回復 / 筋活動電位

研究概要

リハビリテーションの現場では,医療従事者の知識や経験といった主観に基づいて筋力の回復状態を判断してリハビリメニューが決められている.本研究課題では,筋力の回復状態を客観的に決定することを目指し,筋活動電位(EMG)と筋負荷の関係を筋力係数として表現して,身体的特徴と関連付ける方法論を構築した.健常な20～50歳代の男性被験者28名の協力のもと,筋力係数の存在を確認するとともに,非線形数式モデルにより身体的特徴と関連付けることが可能であることを確認した.これにより,身体的特徴から筋力係数の推定が可能となり,筋状態の定量的な評価が可能となった.

研究成果

• [雑誌論文] EMGに基づく筋負荷を考慮した最適な立ち上がり動作軌道の生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 櫛田大輔, 朝倉夕貴, 北村章
  • 雑誌名: 電気学会論文誌C 巻: Vol.131, No.10 ページ: 1745-1751
  • NAID: 10030527754
  • 査読あり
• [雑誌論文] 身体的特徴とEMGに基づく下肢リハビリシステムの構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫛田大輔, 金澤智宏, 北村章
  • 雑誌名: 電気学会論文誌C 巻: Vol.130, No.7 ページ: 1132-1138
  • NAID: 10026865536
  • 査読あり
• [学会発表] 筋活動電位に基づく筋負荷の推定-クラス間干渉を考慮した推定精度の向上- (2011)
  • 著者名/発表者名: 永冨裕美, 櫛田大輔, 北村章
  • 学会等名: 第20回計測自動制御学会中国支部学術講演会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2011-11-26
• [学会発表] 筋負荷を考慮したQOL向上のための動作軌道計画 (2011)
  • 著者名/発表者名: 朝倉夕貴
  • 学会等名: とっとり産業フェスティバル2011
  • 発表場所: 鳥取産業体育館
  • 年月日: 2011-08-26
• [学会発表] 筋活動電位に基づく筋負荷の推定～X-means法を用いた身体的特徴の分類と推定精度の向上～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 永冨裕美, 櫛田大輔, 北村章
  • 学会等名: 第55回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] 筋活動電位に基づく筋負荷の推定～X-means法を用いた身体的特徴の分類と推定精度の向上～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 永冨裕美
  • 学会等名: 第55回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] 筋骨格モデルとEMGを用いた筋負荷の推定とリハビリ現場への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 朝倉夕貴, 櫛田大輔, 竹森史暁, 北村章
  • 学会等名: 第19回計測自動制御学会中国支部学術講演会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2010-11-28
• [学会発表] リハビリテーションのためのEMGに基づく起立動作軌道の最適化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫛田大輔, 朝倉夕貴, 北村章
  • 学会等名: 平成22年電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] リハビリテーションのためのEMGに基づく起立動作軌道の最適化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫛田大輔, 朝倉夕貴, 北村章
  • 学会等名: 平成22年電気学会電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 筋負荷の評価に基づく起立動作軌道の生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 朝倉夕貴, 櫛田大輔, 北村章
  • 学会等名: 第54回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都リサーチパーク
  • 年月日: 2010-05-21
• [学会発表] 理学療法のための筋負荷を考慮した最適な立ち上がり動作生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫛田大輔, 朝倉夕貴, 北村章
  • 学会等名: 平成22年電気学会全国大会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] 身体的特徴を用いたEMGに基づく筋負荷の推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫛田大輔, 北村章
  • 学会等名: 平成22年電気学会全国大会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] 身体的特徴を用いたEMGに基づく筋負荷の推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫛田大輔
  • 学会等名: 平成22年 電気学会全国大会
  • 発表場所: 明治大学(駿河台)
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] 理学療法のための筋負荷を考慮した最適な立ち上がり動作生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 朝倉夕貴
  • 学会等名: 平成22年 電気学会全国大会
  • 発表場所: 明治大学(駿河台)
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 身体情報とEMGに基づく下肢リハビリシステムの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫛田大輔, 金澤智宏, 北村章
  • 学会等名: 平成21年電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] 身体情報とEMGに基づく下肢リハビリシステムの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫛田大輔
  • 学会等名: 平成21年 電気学会 電気・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2009-09-04