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講演抄録/キーワード
講演名 2013-09-24 14:20
上肢到達運動におけるインピーダンス調節を考慮した消費エネルギー期待値最小化規範の検討
谷合由章浪花智英福井大)・西井 淳山口大MBE2013-44 NC2013-30
抄録 (和) ヒトの上肢到達運動において,手先軌道はほぼ直線に,速度波形はベル型になることが知られている.到達運動の運動計画に関する多くの計算論的研究がこのような特徴に注目し,軌道選択における拘束条件の議論を行ってきた.一方で,関節周りのインピーダンスを調節する筋スティフネスに着目した運動計画に関する議論はあまりなされていない.本研究では2筋単関節の筋骨格腕モデルを用い,消費エネルギーの期待値を最小にする上肢到達運動の運動指令を求めた.その結果は,上記の手先軌道や速度波形に関する特徴だけでなく,手先軌道のばらつきが運動中期に最大になるといった点でもヒトの運動の特徴を再現出来るものであった.この結果は,ヒトの上肢到達運動の運動計画は消費エネルギーの期待値を抑えるようになされている可能性があることを示唆する. 
(英) It has been reported that the hand trajectories of upper-arm reaching movements are slightly curved and the speed profiles take bell-shaped curve.Many studies have examined the constraint to determine the arm trajectory by respecting these characteristics.On the other hand, few studies have paid attention to the impedance control given by the muscle stiffness in the discussion of motor planning.In this study, we used a one-link arm model with two muscles and computed the optimal motor command signal that suppresses the expected value of the energy cost. The results well expressed not only the above mentioned characteristics of the upper-arm reaching movement but also some other characteristics, e.g., the variance of the hand trajectory becomes maximum in the middle of the movement duration. This result suggests that the upper-arm reaching movement is planned so as to suppress the expected value of the energy cost.
キーワード (和) 運動計画 / 消費エネルギー期待値最小化規範 / インピーダンス調節 / 運動のばらつき / / / /  
(英) Motor Planning / Minimum Expected Value of the Energy Cost / Impedance Control / Movement Variability / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 113, no. 223, NC2013-30, pp. 47-52, 2013年9月.
資料番号 NC2013-30 
発行日 2013-09-17 (MBE, NC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード MBE2013-44 NC2013-30

研究会情報
研究会 NC MBE  
開催期間 2013-09-24 - 2013-09-25 
開催地(和) 新潟大学 駅南キャンパス 
開催地(英) Niigata University Ekinan-Campus "TOKIMATE" 
テーマ(和) ME、一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NC 
会議コード 2013-09-NC-MBE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 上肢到達運動におけるインピーダンス調節を考慮した消費エネルギー期待値最小化規範の検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Optimality of Upper-Arm Reaching Movements with Impedance Control Based on the Criterion of the Minimum Expected Value of the Energy Cost 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 運動計画 / Motor Planning  
キーワード(2)(和/英) 消費エネルギー期待値最小化規範 / Minimum Expected Value of the Energy Cost  
キーワード(3)(和/英) インピーダンス調節 / Impedance Control  
キーワード(4)(和/英) 運動のばらつき / Movement Variability  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 谷合 由章 / Yoshiaki Taniai / タニアイ ヨシアキ
第1著者 所属(和/英) 福井大学 (略称: 福井大)
University of Fukui (略称: Univ. of Fukui)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 浪花 智英 / Tomohide Naniwa / ナニワ トモヒデ
第2著者 所属(和/英) 福井大学 (略称: 福井大)
University of Fukui (略称: Univ. of Fukui)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 西井 淳 / Jun Nishii / ニシイ ジュン
第3著者 所属(和/英) 山口大学 (略称: 山口大)
Yamaguchi University (略称: Yamaguchi Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2013-09-24 14:20:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 NC 
資料番号 MBE2013-44, NC2013-30 
巻番号(vol) vol.113 
号番号(no) no.222(MBE), no.223(NC) 
ページ範囲 pp.47-52 
ページ数
発行日 2013-09-17 (MBE, NC) 


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