講演名 2006-03-17
補間運動を含むリーチング運動決定規範の消費エネルギーに基づく検討
谷合 由章, 西井 淳,
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抄録(和) ヒトの上肢到達運動に関するさまざまな計算論的研究が近年行われ,その運動軌道を決定する最適規範の推定がなされてきた.消費エネルギー最小規範は提案されたものの1つであるが,その規範に基づく運動軌道は実際の運動軌道の特徴と異なることが報告されている.このことは,軌道計画が消費エネルギーの大小と無関係に行われていることを意味しているのだろうか.本研究では,これまで消費エネルギー最小規範の検討に含められていなかった生体ノイズの影響を考慮し,手先の到達位置誤差を補正する補間運動を含めた平均総消費エネルギー量を消費エネルギー最小規範,終点分散最小規範,トルク変化最小規範のそれぞれについて求め,どの規範が消費エネルギーの観点において有利であるかを検討した.その結果,ノイズの影響が大きいときには,ヒトの上肢到達運動の特徴とよく表すことが知られている最適規範である終点分散最小規範とトルク変化最小規範が補間運動を含めた総消費エネルギー量を低く抑える到達運動を実現できることがわかった.
抄録(英) It has been reported that trajectories for reaching movements are not planned so as to minimize the energy cost. What is the reason? In this study, we computed energy costs of the reaching movements planned by criteria of minimization of the energy cost, the endpoint variance and the torque change, respectively. In the computation we considered submovements to compensate for the positional error of movements due to signal-dependent noise for motor commands. The results suggest that when noise is large the energy cost required for the criteria of minimization of the endpoint variance and the torque change are smaller than that for the minimum energy consumption model.
キーワード(和) 消費エネルギー最小規範 / 終点分散最小規範 / トルク変化最小規範 / 上肢到達運動 / 主動運動 / 補間運動
キーワード(英) minimum energy consumption model / minimum endpoint variance model / minimum torque change model / arm reaching movement / sub-movement
資料番号 NC2005-152
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2006/3/10(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 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 補間運動を含むリーチング運動決定規範の消費エネルギーに基づく検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) An evaluation of trajectory planning models based on energy cost during reaching submovements
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 消費エネルギー最小規範 / minimum energy consumption model
キーワード(2)(和/英) 終点分散最小規範 / minimum endpoint variance model
キーワード(3)(和/英) トルク変化最小規範 / minimum torque change model
キーワード(4)(和/英) 上肢到達運動 / arm reaching movement
キーワード(5)(和/英) 主動運動 / sub-movement
キーワード(6)(和/英) 補間運動
第 1 著者 氏名(和/英) 谷合 由章 / Yoshiaki TANIAI
第 1 著者 所属(和/英) 山口大学理工学研究科
Graduate school of Science and Engineering, Yamaguchi University
第 2 著者 氏名(和/英) 西井 淳 / Jun NISHII
第 2 著者 所属(和/英) 山口大学理学部
Faculty of Science, Yamaguchi University
発表年月日 2006-03-17
資料番号 NC2005-152
巻番号(vol) vol.105
号番号(no) 659
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日