講演名 2016-03-22
肩関節筋骨格モデルを用いた躯幹・肩甲骨間筋群の筋力推定
三間 良明(新潟大), 林 豊彦(新潟大), 棚橋 重仁(新潟大), 田中 洋(信原病院), 二宮 裕樹(信原病院), 乾 浩明(信原病院), 駒井 正彦(信原病院), 信原 克哉(信原病院),
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抄録(和) 肩の広い可動域と自由度の高い運動は,3つの骨からなる複雑な関節構造および関係する筋群の協調活動により実現されている.その筋活動は,筋電図計測が困難であるため,主としてコンピュータ・シミュレーションを用いて分析されてきた.われわれもまた,骨モデル,運動モデル,筋モデルからなる肩関節筋骨格モデルを構築し,上腕挙上時の肩甲骨・上腕骨間筋群の筋活動を推定してきた.しかし,躯幹・肩甲骨間筋群はモデルに含まれていなかった.そこでわれわれは,上腕拳上の旧モデルに躯幹・肩甲骨間筋群を含め,その活動の推定を試みた.その結果,前鋸筋のみが顕著に活動する一方で,他の筋群は活動がわずかしかなく,全体として生理学的な知見とは異なっていた.さらに,躯幹・肩甲骨間筋群モデルの一部が不自然にも肩甲骨モデルに食い込んでいた.筋力推定が不十分だった理由は,筋力推定の条件式に並進の平衡条件が含まれていないためと考えられる.
抄録(英) A wide range and a high degree-of-freedom of the shoulder motion is accomplished by a complex joint structure consisting of tree different bones and the coordinated activities of relating muscles. Such muscle activities have been analyzed by means of computer simulation, due to the difficulty of electromyograhic measurement. We also have been studied activities of scapulohumeral muscles during the elevation of the upper arm, using a musculoskeletal model of the shoulder consists of bone models, a movement model and muscle models. However, the model has yet to include axioscapular muscles. Then, we added axioscapular muscles to the previous model, in order to estimate their activities during the abduction in the scapular plane. Simulation demonstrated that serratus anterior muscle was activated significantly, while other muscle was activated slightly, differing from physiological knowledge, and a part of the axioscapular muscle model was intruded into the scapula model unnaturally. Insufficiency of muscle activity estimation was considered to result from the lack of equilibrium equations of translational forces in the constraint conditions.
キーワード(和) 肩 / 筋骨格モデル / 肩甲骨 / 筋力推定 / コンピュータ・シミュレーション
キーワード(英) shoulder / musculoskeletal model / scapula / estimation of muscle force / computer simulation
資料番号 MBE2015-105
発行日 2016-03-15 (MBE)

研究会情報
研究会 MBE / NC
開催期間 2016/3/22(から2日開催)
開催地(和) 玉川大学
開催地(英) Tamagawa University
テーマ(和) ME, 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) 肩関節筋骨格モデルを用いた躯幹・肩甲骨間筋群の筋力推定
サブタイトル(和)
タイトル(英) Estimation of axioscapular muscle forces using a musculoskeletal model of the shoulder
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 肩 / shoulder
キーワード(2)(和/英) 筋骨格モデル / musculoskeletal model
キーワード(3)(和/英) 肩甲骨 / scapula
キーワード(4)(和/英) 筋力推定 / estimation of muscle force
キーワード(5)(和/英) コンピュータ・シミュレーション / computer simulation
第 1 著者 氏名(和/英) 三間 良明 / Yoshiaki Mitsuma
第 1 著者 所属(和/英) 新潟大学(略称:新潟大)
Niigata University(略称:Niigata Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 林 豊彦 / Toyohiko Hayashi
第 2 著者 所属(和/英) 新潟大学(略称:新潟大)
Niigata University(略称:Niigata Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 棚橋 重仁 / Shigehito Tanahashi
第 3 著者 所属(和/英) 新潟大学(略称:新潟大)
Niigata University(略称:Niigata Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 田中 洋 / Hiroshi Tanaka
第 4 著者 所属(和/英) 信原病院・バイオメカニクス研究所(略称:信原病院)
Nobuhara Hospital and Institute of Biomechanics(略称:Nobuhara Hospital)
第 5 著者 氏名(和/英) 二宮 裕樹 / Hiroki Ninomiya
第 5 著者 所属(和/英) 信原病院・バイオメカニクス研究所(略称:信原病院)
Nobuhara Hospital and Institute of Biomechanics(略称:Nobuhara Hospital)
第 6 著者 氏名(和/英) 乾 浩明 / Hiroaki Inui
第 6 著者 所属(和/英) 信原病院・バイオメカニクス研究所(略称:信原病院)
Nobuhara Hospital and Institute of Biomechanics(略称:Nobuhara Hospital)
第 7 著者 氏名(和/英) 駒井 正彦 / Masahiko Komai
第 7 著者 所属(和/英) 信原病院・バイオメカニクス研究所(略称:信原病院)
Nobuhara Hospital and Institute of Biomechanics(略称:Nobuhara Hospital)
第 8 著者 氏名(和/英) 信原 克哉 / Katsuya Nobuhara
第 8 著者 所属(和/英) 信原病院・バイオメカニクス研究所(略称:信原病院)
Nobuhara Hospital and Institute of Biomechanics(略称:Nobuhara Hospital)
発表年月日 2016-03-22
資料番号 MBE2015-105
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) MBE-513
ページ範囲 pp.13-16(MBE),
ページ数 4
発行日 2016-03-15 (MBE)