等粘性負荷運動の生理学的特性とトレーニング効果の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14770031
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 金子 文成 独立行政法人産業技術総合研究所, 人間福祉医工学研究部門高齢者動作支援工学グループ, 研究員 (00344200)
• Keywords: 粘性 / 筋力 / 運動 / 抵抗 / 負荷 / 測定 / トレーニング / リハビリテーション

Research Abstract

本研究課題の研究期間は2年間である。1年目として等粘性負荷運動装置の試作および改良を行った。装置の製作に予想以上の時間を要したので,2年目に実験を実施する予定である。等粘性負荷運動装置の概要は後述の通りである。
装置は操作部,制御部,およびコンピュータに分かれ,操作部はトルクセンサ,モータ,ワイヤ巻取り機構,およびワイヤ,などからなる。また,制御部はモータドライバ,電源供給部,などで構成される。コンピュータとUSBにより接続でき,コンピュータ制御によって稼動する。簡便に設置可能とするために大きさは30×30×10cmであり,重量は kgと,従来の筋力測定および訓練機と比較して非常にコンパクトである。水平に設置するだけでなく,装置背部にあるフックを引っ掛けることで垂直に設置することができ,あらゆる方向への運動抵抗を与えられる。粘性係数をコンピュータプログラム上で設定することにより,ワイヤの引き出しに対して粘性抵抗を加えることができる。ワイヤの長さは2mである。生体が運動中に出力しているトルク,装置が出力しているトルク,運動速度などをコンピュータ画面に表示すると共に,それらのデータをコンピュータに保存することができる。また,トルクセンサからアナログ信号を出力することが可能であり,A/D変換されたデータをプログラムに表示することができる。モータの出力は最大でNmであり,トルクセンサの許容はNmである。また,ワイヤの許容はNmであり,この装置は主に上肢用として使用する。