筋骨格系の運動プリミティブに基づいた運動生成モデルとロボット制御への応用

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21700229
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 財団法人東京都医学研究機構 (2010); (財)東京都医学研究機構 (2009)
• 研究代表者: 李 鍾昊 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (40425682)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: モーションプランニング / 運動プリミティブ

研究概要

手首運動に関係する筋活動から手首の動きを生成(再構成)できる手首モデルを構築し、様々な手首運動から抽出した運動プリミティブの機能的な意味を付与した。つまり単純な運動指令(一つの運動プリミティブ)で行われるStep-tracking運動では、主に静止ターゲットに対する位置制御が行われることに対し、複数の運動プリミティブの滑らかな組み合わせをもつ追跡運動では滑らかに動くターゲットの動きを再構成するために位置と速度制御を同時に行っていることが分かった。さらに追跡運動の運動プリミティブにおいて、低周波数領域では速度制御優位の運動指令が、高周波数領域では位置制御優位の運動指令が主に含まれていることを確認でき、これらの異なる運動指令をもつ2つの制御器が並列に動作して追跡運動を行っていることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] ニューロリハビリテーションのための新しい定量的運動指令評価システム (2010)
  • 著者名/発表者名: 筧慎治, 李鍾昊, 鏡原康裕
  • 雑誌名: Brain and Nerve Vol.62(2) ページ: 151-163
• [雑誌論文] Quantitative evaluation of motor commands for wrist movement in human (2009)
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee, Yasuhiro Kagamihara, Shinji Kakei
  • 雑誌名: The 3rd International Symposium on Mobiligence vol.1 ページ: 215-219
• [学会発表] Identification of two parallel controllers for tracking movement of the wrist (2010)
  • 著者名/発表者名: S.KAKEI, J.LEE, Y.KAGAMIHARA
  • 学会等名: Neuroscience 2010(the Society's 40th annual meeting)
  • 発表場所: San Diego, California, in America
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] 手首運動における予測制御運動指令とフィードバック制御運動指令の分離同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 李鍾昊, 鏡原康裕, 戸松彩花, 筧慎治
  • 学会等名: 随意運動の調節機構とその病態生理研究会2010
  • 発表場所: 順天堂大学医学部9号館(東京都)
  • 年月日: 2010-11-06
• [学会発表] 筋肉を知ると未来の脳科学が見える (2010)
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee.
  • 学会等名: The 33rd Global EDISON Academy (GEA) Colloquium (招待講演)
  • 発表場所: Handong University, Republic of Korea
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] Quantitative evaluation of two parallel controllers for tracking movement of the wrist and clinical application (2010)
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee, Yasuhiro Kagamihara, Shinji Kakei.
  • 学会等名: Neuro2010(the 33st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society)
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] Identification of feedforward-like and feedback-like controllers for wrist movements in human (2010)
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee, Yasuhiro Kagamihara, Shinji Kakei.
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Measurement, Analysis and Modeling of Human Functions
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2010-06-14
• [学会発表] 指標追跡運動における2つの並列制御器の分離とその機能の検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: 李鍾昊, 戸松彩化, 筧慎治
  • 学会等名: 第4回Motor Control研究会,自然科学研究機構
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 運動制御器に基づく運動機能評価と臨床応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 李鍾昊, 筧慎治
  • 学会等名: 第5回移動知シンポジウム
  • 発表場所: ホテル松島大観荘(宮城県)
  • 年月日: 2010-03-02
• [学会発表] 手首による視覚誘導性追跡運動における2つの並列制御器の同定と小脳の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 李鍾昊, 鏡原康裕, 筧慎治
  • 学会等名: 随意運動の調節機構とその病態生理研究会2009
  • 発表場所: 東海大学伊勢原校舎(東京都)
  • 年月日: 2009-10-10
• [学会発表] Two modes of motor commands for tracking movement of the wrist (2009)
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee, Yasuhiro Kagamihara, Shinji Kakei.
  • 学会等名: Neuro2009(the 32st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society)
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] 手首運動における2つの制御系の同定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 李鍾昊, 筧慎治
  • 学会等名: 第3回Motor Control研究会,自然科学研究機構
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2009-05-30
• [図書] Recent Advances in Biomedical Engineering, Published by In-Tech, edited by Ganesh R Naik, Vienna, Austria (2009)
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee, Yasuhiro Kagamihara, Shinji Kakei.
  • 総ページ数: 39-52
  • 出版者: A New Method for Quantitative Evaluation of Neurological Disorders based on EMG signals (Chapter 3)
• [備考] ホームページ等
• [産業財産権] 筋電図信号に基づいた脳内の並列運動制御機能の同定および評価法 (2010)
  • 発明者名: 筧慎治, 李鍾昊, 鏡原康裕
  • 権利者名: 財団法人東京都医学研究機構及び東京都
  • 産業財産権番号: 特許,特許第2010-042301号
  • 出願年月日: 2010-02-26
• [産業財産権] 筋電図信号に基づいた脳内の並列運動制御機能の同定および評価法 (2010)
  • 発明者名: 筧慎治, 李鍾昊, 鏡原康裕
  • 権利者名: 財団法人東京都医学研究機構及び東京都
  • 産業財産権番号: 特許,12/807.861
  • 出願年月日: 2010-09-10