講演名 2002/8/27
ヒトの二足歩行運動の外乱に対するリズムリセットと歩行の動的安定性の関係(<特集>非線形回路システム及び一般)
山崎 大河, 野村 泰伸, 佐藤 俊輔,
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抄録(和) 歩行運動中のヒトやネコに外乱を加えると"Stumbling reaction"と呼ばれる過渡的な運動応答がみられる。定常歩行中のヒトの下肢に加えた機械的外乱に対してみられる運動リズムのシフト"位相リセット"もその一つである.これらの応答は乱された姿勢を補償して転倒を防ぐ役割を果たすとされているが,そのことを動力学を考慮して示した研究はほとんどない.本稿ではヒト二足歩行運動の力学系モデルの数値解析によって,位相リセットを伴う運動応答と歩行の動的安定性の関係を示した.モデルには定常歩行に対応する安定なリミットサイクルが存在し,我々はその吸引領域や外乱に対する応答を調べた.外乱の条件によってモデルは前方または後方へ転倒したが,適切な位相リセットの導入によって転倒は防止された.
抄録(英) The walking rhythm of the human is known to show phase-shift or "resetting" in response to external perturbations applied to the lower limb. During the response transient changes of the motion trajectory, so called stumbling reaction, are observed. It is believed that such responses correct the perturbed motion and prevent the walker from falling. The aim of this study is to elucidate the relation between such rhythm resetting and dynamic stability of walking. To this end, we utilized a dynamical system model of human walking and analyzed its behavior numerically. The model had the stable limit cycle corresponding to the steady walking. We depicted its basin of attraction. The walker fell down under some conditions of perturbations, however, the appropriate phase resetting could prevent the walker from falling.
キーワード(和) ヒトの歩行運動 / stumbling reaction / 位相リセット / 動的安定性
キーワード(英) human walking / stumbling reaction / phase resetting / dynamic stability
資料番号 NLP2002-37
発行日

研究会情報
研究会 NLP
開催期間 2002/8/27(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 Nonlinear Problems (NLP)
本文の言語 JPN
タイトル(和) ヒトの二足歩行運動の外乱に対するリズムリセットと歩行の動的安定性の関係(<特集>非線形回路システム及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Relation between rhythm resetting and dynamic stability during perturbed human walking
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ヒトの歩行運動 / human walking
キーワード(2)(和/英) stumbling reaction / stumbling reaction
キーワード(3)(和/英) 位相リセット / phase resetting
キーワード(4)(和/英) 動的安定性 / dynamic stability
第 1 著者 氏名(和/英) 山崎 大河 / Taiga YAMASAKI
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科システム人間系専攻生物工学分野
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
第 2 著者 氏名(和/英) 野村 泰伸 / Taishin NOMURA
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科システム人間系専攻生物工学分野
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
第 3 著者 氏名(和/英) 佐藤 俊輔 / Shunsuke SATO
第 3 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科システム人間系専攻生物工学分野
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
発表年月日 2002/8/27
資料番号 NLP2002-37
巻番号(vol) vol.102
号番号(no) 297
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日