• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

バレエダンサーの運動制御および聴覚運動連関メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 13J00304
研究機関京都大学

研究代表者

田辺 弘子  京都大学, 人間・環境学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードバイオメカニクス / 立位制御 / PD制御 / 倒立振子モデル / シミュレーション / 間欠制御
研究実績の概要

本研究の大きな目的「バレエダンサーのバランス制御の解明」に沿って、当該年度は以下の3つの研究を行った。
1. つま先立位を倒立四重振子としてモデル化し、各関節の制御則・関節粘弾性係数をパラメータとしてシミュレーションを行った。統計結果から、シミュレーションによるモデルの振る舞いは実際のヒトのつま先立位時の身体動揺と類似する傾向にあった。モデルは股関節に対して必ず間欠制御を与えないと安定化しなかったことから、ヒトの立位安定化・ロバスト化には間欠制御が鍵となる可能性が明らかとなった。間欠制御は受動的なダイナミクスを巧みに利用して身体を安定化させる策略であることから、立位の安定化には環境と身体の相互作用が重要であることが示された。
2. 静止立位持の筋活動データから間欠的な要素のみを抽出することで、実験的に間欠制御メカニズムを解明する検討を行った。間欠的成分のみを抽出したことで、非周期・非定常な立位動作において身体動揺ー筋活動ートルク出力の直接的関係性を実験的に視覚化することに成功した。立位時の各筋は、解剖学的作用方向と逆位置に身体が位置する時に活動が大きくなり、それによって解剖学的作用方向に沿ったトルクが出力されていることが明らかとなった。
3. 実際の筋活動から抽出した間欠的なON/OFF期間と、シミュレーションによる間欠的ON/OFF期間でのダイナミクスを比較検討した。実測およびシミュレーションいずれにおいても、状態点は受動的ダイナミクスに対して順行と逆行を繰り返すという同様の結果であった。しかし、シミュレーション上は受動的ダイナミクスを利用して平衡点に移動する様子が観察されたのに対し、実測では角度軸を中心に状態点が振動するという、実測とシミュレーションの違いも観察された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Effect of intermittent feedback control on robustness of human-like postural control system.2016

    • 著者名/発表者名
      Tanabe H, Fujii K, Suzuki Y, Kouzaki M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 ページ: ー

    • DOI

      10.1038/srep22446

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Joint Coordination and Muscle Activities of Ballet Dancers During Tiptoe Standing.2016

    • 著者名/発表者名
      Tanabe H, Fujii K, Kouzaki M.
    • 雑誌名

      Motor Control

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1123/mc.2015-0002

    • 査読あり
  • [学会発表] 静止立位時の間欠的筋活動と身体動揺2015

    • 著者名/発表者名
      田辺弘子、藤井慶輔、神崎素樹
    • 学会等名
      バイオメカニズム学術講演会
    • 発表場所
      信州大学(長野県・上田市)
    • 年月日
      2015-11-28 – 2015-11-28
  • [学会発表] 静止立位時の間欠的筋活動 –間欠制御モデルにおける鞍型システムの観点からの検討-2015

    • 著者名/発表者名
      田辺弘子、藤井慶輔、神崎素樹
    • 学会等名
      日本体育学会
    • 発表場所
      国士舘大学(東京都・世田谷区)
    • 年月日
      2015-08-25 – 2015-08-25
  • [学会発表] A MODEL FOR ROBUSTNESS OF STANDING POSTURE BASED ON JOINT COORDINATION, JOINT VISCOELASTICITY AND INTERMITTENT CONTROL STRATEGY.2015

    • 著者名/発表者名
      Tanabe H, Fujii K, Suzuki Y, Kouzaki M.
    • 学会等名
      International Society of Biomechanics
    • 発表場所
      グラスゴー(イギリス)
    • 年月日
      2015-07-15 – 2015-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] INTERMITTENT CONTROL OF TIPTOE STANDING: POSTURAL ROBUSTNESS BASED ON JOINT VISCOELASTICITY.2015

    • 著者名/発表者名
      Tanabe H, Fujii K, Suzuki Y, Kouzaki M.
    • 学会等名
      European College of Sport Science
    • 発表場所
      マルメ(スウェーデン)
    • 年月日
      2015-06-24 – 2015-06-24
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2016-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi