| 講演名 | 2002/3/13 反射的筋活動の運動に応じた変化と手先スティフネスに与える影響 西條 直樹, 五味 裕章, HAGGARD Patrick, |
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| 抄録(和) | 外界と力学的インタラクションを伴う運動において,筋骨格系ダイナミクス,特にスティフネスの調整は脳が実現している運動制御において環境への適応のための重要な制御方略となっている可能性がある.本研究では体幹前方2個所(近位、遠位)に設定した指標間を動かす多関節腕運動に対して、運動後半に安定/不安定な力場を設定し,力場に入る前の腕スティフネスと筋電図信号を解析した.その結果、スティフネス楕円体は,手先を体幹から遠ざける運動で進行方向に対して垂直方向に大きく傾き,近づける運動では、進行方向に細長くなる傾向が見られた.また,各運動方向内で比較すると力場の条件に応じて不安定方向に大きくなる傾向が見られた.次に,スティフネス計測のための摂動に対するEMGの反射応答成分に注目し,まずEMGから力発生までの動特性を考慮することにより,関節トルクとして表し,続いて反射応答による関節トルクと関節角変化量との関係から関節スティフネスとして表すと,その傾向は実測された関節スティフネスとよく一致した.さらに,反射応答を手先力で表現すると,その手先力は外界の環境に応じて変化した.これらの結果から,運動方向,外界の環境に応じたスティフネスの変化は,主に反射応答の変化によることが示唆される. |
| 抄録(英) | It would be important to reveal how the central nervous system (CNS) regulates the mechanical impedance of musculoskeletal dynamics in interacting with physical environment. To examine this issue, we measured human multijoint arm stiffness by applying small perturbation just before the arm encountered an altered dynamics (valley, ridge, null force field) during two kind of longitudinal movements (proximal to distal, and distal to proximal positions). As a result, it was found the orientation of stiffness was greatly altered according to movement directions, and stiffness increased in the unstable direction of the external dynamics. Then we examined the effect of the reflex electromyogram (EMG) response against the perturbations on the joint torque change. The condition dependent variation of the joint stiffness due to the reflex was similar to that of the total joint stiffness. Additionally, reflex force represented in hand coordination was functionally altered according to the physical environments. These results suggest that stiffness modulation is greatly attributed to the reflex response which could be regulated by the CNS. |
| キーワード(和) | 腕スティフネス / インタラクション / 腕運動制御 / 反射 / 筋協調 / 筋電図 |
| キーワード(英) | Arm stiffmess / Interaction / Arm movement control / Reflex / Muscle coordination / Electromyogram |
| 資料番号 | NC2001-215 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2002/3/13(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） | |
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| 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 | Neurocomputing (NC) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 反射的筋活動の運動に応じた変化と手先スティフネスに与える影響 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Reflexive Muscle Activity and its Effect on Arm Stiffness |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 腕スティフネス / Arm stiffmess |
| キーワード(2)（和/英） | インタラクション / Interaction |
| キーワード(3)（和/英） | 腕運動制御 / Arm movement control |
| キーワード(4)（和/英） | 反射 / Reflex |
| キーワード(5)（和/英） | 筋協調 / Muscle coordination |
| キーワード(6)（和/英） | 筋電図 / Electromyogram |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 西條 直樹 / Naoki SAIJYO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | NTTコミュニケーション科学基礎研究所 NTT communication Science Labs. |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 五味 裕章 / Hiroaki GOMI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | NTTコミュニケーション科学基礎研究所:科学技術振興事業団CRESTプロジェクト:東京工業大学 大学院総合理工学研究科 NTT communication Science Labs.:CREST of Japan Science and Technology Co.:Interdisciplinary Grad. School of Sci. & Eng., Univ. Tokyo Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | HAGGARD Patrick / Patrick HAGGARD |
| 第 3 著者 所属（和/英） | Univ. College London Univ. College London |
| 発表年月日 | 2002/3/13 |
| 資料番号 | NC2001-215 |
| 巻番号（vol） | vol.101 |
| 号番号（no） | 737 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | |