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本研究の目的は，研究代表者が考案した多チャネル筋電位による動作推定と電気刺激型筋収縮制御による関節運動相互伝達リハビリテーション法を拡張し，運動に伴う関節インピーダンス状態を療法士-患者間で相互伝達する方法論を確立することで，提案法の適用によって身体・脳機能に及ぼす効果を明らかにすることである．
本年度は，これまでに構築してきた，電気刺激を用いた適切な筋収縮と関節インピーダンスの伝達法の実証検証を実施した．申請者はこれまでに，患者の筋電位からニューラルネットを用いて動作を推定し，複数の小型振動子および電気刺激装置を用いて適切な筋収縮情報を体性感覚刺激として伝達する方法論を考案するとともに，これを発展させて関節運動にともなう関節インピーダンスの状態を多チャネル筋電位およびによって推定することで，推定したインピーダンスパラメータを電気刺激によって再現し，二者間で伝達する事に成功している．本年度は，被験者の関節インピーダンスパラメータを関節運動と関節に働くトルクから実測・推定し，近似インピーダンスモデルに基づいて電気刺激で再現することで，別の被験者に伝達できることを示した．関節運動時に二者の関節インピーダンスを計測・評価・伝達することで，関節のかたさ・やわらかさを適切に情報交換可能であり，より自然な関節運動の訓練へ適用することが可能である．提案法について身体機能・脳機能の両面から被験者を評価し，提案法の有効性を確認した．さらに，電気刺激時の電極位置を動的に追従・変化させる新しい方法論を考案し，より効率的な電気刺激が可能であることを示した．
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