| 研究課題/領域番号 |
19K11324
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| 研究機関 | 大分大学 |
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研究代表者 |
福永 道彦 大分大学, 理工学部, 准教授 (90581710)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | バイオメカニクス / 筋冗長性問題 / 人工ニューラルネットワーク |
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| 研究実績の概要 |
前年度までに，下肢によるペダル漕ぎ動作を対象にできるシミュレーションモデルを作成し，不安定な外乱のある状況で拮抗筋の活動が強くなるという知見を得ていた．今年度は，実験によってこの結果を裏付けることを目指した．しかし，モデルの作成において，筋に関する静的および動的なパラメータが予想より多く必要であったことや，その他の身体セグメントにおける動的な物理パラメータには，被験者ごとに測定することが困難なものがあった．また，前年度のシミュレーションモデルでは足首を固定していたため，今年度は足首も動かせるものを作成した．しかし，自由度が増えたことで，目標をペダルの角速度だけにすると合理的な結果が得られず，追加の条件が必要であった．このような追加の条件の妥当性への疑問が本研究のスタートであったため，多自由度の運動を制御するシミュレーションモデルの構築は，現時点の知見のみでは困難であり，やはりシンプルなモデルで実験による裏付けが必要であった．さらには，実験において，足首を固定して自然にペダル漕ぎを行うことにも困難があった．したがって，シミュレーションと実験の条件を揃えることが難しかった．そこで，対象動作をさらに単純にし，姿勢を固定した上肢の手先発揮力を制御するものとしてシミュレーションモデルを作り直した．その結果，ペダル漕ぎと同様，不安定な外乱を加えることで拮抗筋の発揮が促進されることが確認できた．この結果を裏付ける実験を計画しているのが現在の状況である．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
ペダル漕ぎ動作での実験を予定していたが，想定していたより不確定なパラメータが多く，シミュレーションとの整合を取ることが難しかった．そのため，対象動作を静的なものに変更し，整合用のシミュレーションモデルを整えたのが現在の状況である．
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| 今後の研究の推進方策 |
対象動作をスタティックなものに限定し，二次元での検討が終わったら三次元でも実施する．ここで，実験と整合するようシミュレーションモデルを整えておく．さらに，運動が多自由度化した場合にどのような条件や説明変数が必要になるかの可能性を検討する．しかるのち，当初の計画に立ち返り，ダイナミックな動作を対象に，自由度の低い動作と高い動作でシミュレーションと実験を行う．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験計画の変更から測定器の購入が遅れた．今年度，執行する予定である．
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