腰椎緩和座席シート開発におけるカオス振動の適用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650225
• Research Institution: GUNMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 永井 健一 群馬大学, 工学部, 教授 (00110403)
• Keywords: 腰椎緩和 / 生体反応信号 / カオス解析

Research Abstract

腰椎緩和座席シートの開発において.カオス振動の適用を提案し,平成12年から13年にわたり,本研究は筋肉の緊張緩和のための外的刺激が生体反応に与える影響の実験と座席シート開発の研究の研究をおこなった.
1.平成12年には,身体の安静にした場合,一定周期の外的刺激を与えた場合,筋電図及び心電図を計測し,周波数分析,最大リアプノフ指数の計算を行い,これらの結果より安静状態と刺激を受ける場合での生体反応の相互比較を明らかにした.
2.平成13年,非定常な外部刺激を与え,筋電図と心電図の同時測定を行い,測定波形の分析を行った,特に主成分分析により,その特徴性をとらえた,筋肉の安静状態,刺激状態では,生体反応に多少の変化があり,主なる結果を日本機械学会,第14回計算力学講演会の講演論文にて発表した,
1)心電図と筋電図を同時計測した波形を用いた主成分分析により,カオス圧迫力を受けた状態の生体反応の特徴が抽できる.カオス圧迫力を与えた場合,両波形の中に非同期成分が増加する.
2)心電図の最大リアプノフ指数の収束値は,筋電図の収束値よりも大きくなる傾向がある.また,主成分分析の結果から,心電図に比べ筋電図は反応信号に寄与する成分の数が減少する傾向があることがわかった.
3)感性評価において,パルス波の圧迫に比べ,ランダム波やカオス波での圧迫は快適であることがわかった.
更に,日本機械学会論文集に投稿で,今後の課題は実用化に向けて加振信号の種類や多くの被試験者による生体信号の評価が必要となる.

Research Products

• [Publications] 永井健一, 山口誉夫, 茂木彰, 箱石岳宏: "周期的圧迫力を受ける生体の反応信号の分析"日本機械学会 第14回計算力学講演会講演論文集. 01-10. 149-152 (2001)