講演名 2015-11-20
片麻痺患者のシナジーによる運動解析
川瀬 利弘(東工大), 西村 温子(慶大), 西本 敦子(慶大), 里宇 文生(慶大), 神原 裕行(東工大), 吉村 奈津江(東工大), 小池 康晴(東工大),
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抄録(和) ヒトが運動を行う際,多数の筋を少数の協調的活動パターン(筋シナジー)の組み合わせにより制御していることが,過去の研究から示唆されている.本研究では,健常者と片麻痺患者がペグを動かす課題を行った時の表面筋電信号から非負値行列因子分解(NMF)により筋シナジーを推定し,それを階層的クラスタリング法によって分類した.その結果,筋シナジーはそのパターンにより大まかに7つのグループに分類され,さらにその中の小分類として,患者特有の同時活性化の強い筋シナジーが取り出される場合があった.また,使用する筋シナジーが似ていても,健常者と患者では動かすペグによる活性度の調整の仕方が異なる例が見られた.
抄録(英) Previous studies have suggested that many muscles in the human body are controlled by combination of fewer muscle synergies. In this study, we estimated muscle synergies from electromyography measured during peg-movement tasks executed by able-bodied subjects and patients with hemiparesis by using nonnegative matrix factorization, and classified the synergies by using a hierarchical clustering method. As a result, the muscle synergies were roughly classified into seven groups by their patterns, and some groups had subgroups that showed high levels of cocontraction observed in patients with hemiparesis. Additionally, we observed a case in which an able-bodied subject and a patient shared similar muscle synergies and adjust its recruitment differently according to targets.
キーワード(和) 片麻痺 / 筋シナジー / 表面筋電位 / 非負値行列因子分解 / 階層的クラスタリング
キーワード(英) Hemiparesis / Muscle synergy / Electromyography / Nonnegative matrix factorization / Hierarchical clustering
資料番号 NC2015-38
発行日 2015-11-13 (NC)

研究会情報
研究会 MBE / NC
開催期間 2015/11/20(から2日開催)
開催地(和) 東北大学
開催地(英) Tohoku University
テーマ(和) BCI/BMIとその周辺, 一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 小林 哲生(京大) / 斎藤 利通(法政大)
委員長氏名(英) Tetsuo Kobayashi(Kyoto Univ.) / Toshimichi Saito(Hosei Univ.)
副委員長氏名(和) 福岡 豊(工学院大) / 佐藤 茂雄(東北大)
副委員長氏名(英) Yutaka Fukuoka(Kogakuin Univ.) / Shigeo Sato(Tohoku Univ.)
幹事氏名(和) 中村 和浩(秋田脳研) / 田中 久弥(工学院大) / 堀尾 恵一(九工大) / 田中 宏喜(京都産大)
幹事氏名(英) Kazuhiro Nakamura(akita noken) / Hisaya Tanaka(Kogakuin Univ.) / Keiichi Horio(Kyushu Inst. of Tech.) / Hiroki Tanaka(Kyoto Sangyo Univ.)
幹事補佐氏名(和) 笈田 武範(京大) / 堀江 亮太(芝浦工大) / 神原 裕行(東工大) / 秋間 学尚(東北大)
幹事補佐氏名(英) Takenori Oida(Kyoto Univ.) / Ryota Horie(Shibaura Inst. of Tech.) / Hiroyuki Kanbara(Tokyo Inst. of Tech.) / Hisanao Akima(Tohoku Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on ME and Bio Cybernetics / Technical Committee on Neurocomputing
本文の言語 JPN
タイトル(和) 片麻痺患者のシナジーによる運動解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) Muscle synergy recruitment during arm movements in patients with hemiparesis
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 片麻痺 / Hemiparesis
キーワード(2)(和/英) 筋シナジー / Muscle synergy
キーワード(3)(和/英) 表面筋電位 / Electromyography
キーワード(4)(和/英) 非負値行列因子分解 / Nonnegative matrix factorization
キーワード(5)(和/英) 階層的クラスタリング / Hierarchical clustering
第 1 著者 氏名(和/英) 川瀬 利弘 / Toshihiro Kawase
第 1 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Inst. of Tech.)
第 2 著者 氏名(和/英) 西村 温子 / Atsuko Nishimura
第 2 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 西本 敦子 / Atsuko Nishimoto
第 3 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 里宇 文生 / Fumio Liu
第 4 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 神原 裕行 / Hiroyuki Kambara
第 5 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Inst. of Tech.)
第 6 著者 氏名(和/英) 吉村 奈津江 / Natsue Yoshimura
第 6 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Inst. of Tech.)
第 7 著者 氏名(和/英) 小池 康晴 / Yasuharu Koike
第 7 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Inst. of Tech.)
発表年月日 2015-11-20
資料番号 NC2015-38
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) NC-318
ページ範囲 pp.13-18(NC),
ページ数 6
発行日 2015-11-13 (NC)