講演名 1999/3/19
筋の生理学的特性を考慮した瞳孔光反射系モデルの構築
堺 浩之, 山地 一禎, 臼井 支朗,
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抄録(和) 瞳孔光反射系は, 網膜に投射される光量を調節するといった明確な機能を持つ, 生体における不随意な制御系の典型例である. 本研究では, そうした瞳孔光反射系のうち, 特に生理学的な知見が豊富に存在する瞳孔筋系の特性に着目した数理モデルを構築した. 構築したモデルは, 光刺激に対して神経信号を生成する網膜・中枢神経系と, その信号に駆動される筋系の2つのサブシステムからなる. 瞳孔筋系は, 粘弾性モデルで記述した散瞳筋, 縮瞳筋によって構成し, 従来モデルでは考慮されていなかった内部負荷特性をモデルに組み入れることで, 筋動特性を忠実に表現した. また, 網膜・中枢神経系においては, 光刺激強度に依存した応答特性の変化を定式化した. こうした構造を持つ提案モデルは, 光強度-瞳孔径特性および光刺激強度の異なる一群のプラッシュ応答をよく再現した.
抄録(英) The pupillary light reflex (PLR) which mainly controls the amount of incident light on the retina has been an object of bioengineering study as a typical involuntary neuro-control system. In this study, a new mathematical model of the PLR is proposed by considering the muscular physio1ogical knowledge. The proposed model has two subsystems. One is the retina and the central nervous system (RCNS) generating nervous signals as responses to light stimuli, and the other one is the muscle plant driven by the signal. Sphincter and dilator muscles in the muscle plant were described using a viscoelastic model, which incorporates the internal load property to precisely reflect the muscular dynamics. The changes in response property of the RCNS depending on light intensity was formulated. As a result, the new model can represent the static characteristic of the PLR and the flash responses to various light intensity.
キーワード(和) 瞳孔反射系 / 縮瞳筋 / 散瞳筋 / 内部負荷
キーワード(英) pupillary light reflex / sphincter / dilator / internal 1oad
資料番号 MBE98-153
発行日

研究会情報
研究会 MBE
開催期間 1999/3/19(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 ME and Bio Cybernetics (MBE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 筋の生理学的特性を考慮した瞳孔光反射系モデルの構築
サブタイトル(和)
タイトル(英) Modeling of the Pupillary Light Reflex Considering the Muscular Physiological Knowledge
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 瞳孔反射系 / pupillary light reflex
キーワード(2)(和/英) 縮瞳筋 / sphincter
キーワード(3)(和/英) 散瞳筋 / dilator
キーワード(4)(和/英) 内部負荷 / internal 1oad
第 1 著者 氏名(和/英) 堺 浩之 / Hiroyuki SAKAI
第 1 著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学情報工学系
Dept. of Infomation and computer Sciences. Toyohashi University of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 山地 一禎 / Kazutsuna YAMAJI
第 2 著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学情報工学系
Dept. of Infomation and computer Sciences. Toyohashi University of Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 臼井 支朗 / Shiro USUI
第 3 著者 所属(和/英) 豊橋技術科学大学情報工学系
Dept. of Infomation and computer Sciences. Toyohashi University of Technology
発表年月日 1999/3/19
資料番号 MBE98-153
巻番号(vol) vol.98
号番号(no) 672
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日