講演名 2012-07-31
身体の力学的特性による歩行時の脚間接間シナジー
豊田 誠治, 垣内田 翔子, 橋爪 善光, 西井 淳,
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抄録(和) ヒトの歩行における脚関節軌道は1歩毎に若干異なるが,転倒の防止に重要な時期では,関節間シナジーを働かせて足先位置のばらつきを抑えていることが近年の研究により示唆されている.では,このような関節間シナジーは中枢神経系と身体の力学的特性のどちらによって生じているのだろうか.本研究ではこの点を明らかにするため,受動歩行機における脚関節間シナジーを解析し,ヒトの場合と比較を行った.その結果,両者において,踝が地面から離れて持ち上がる時期や,遊脚中に足関節が膝関節の真下を通る時期に,足関節の水平位置や高さを調節する関節間シナジーが観察された.したがって,ヒトの歩行におけるこの時期の関節間シナジーは,身体の力学的特性による可能性が高い.これらの関節間シナジーは,重心の水平位置の揺動を抑えたり,足先の地面との接触によるつまずきを避けることに寄与していると考えられる.一方,立脚期後期にはヒトにのみ足関節の高さを調節する関節間シナジーが観察された.これは体勢の調節や転倒を防止するために,中枢神経の制御によって生じたシナジーである可能性が高い.以上の結果は,ヒトは身体の力学的特性から生まれる関節間シナジーを活用しながら,中枢神経系の制御を加えることで歩行の安定化を図っていることを示唆している.
抄録(英) Although leg joint trajectories during human walking show variance in each step, the variance of the toe position is suppressed by joint synergy at some critical points to realize stable walking. Then, whether is the joint synergy generated by the central nervous system (CNS) or the body dynamics? In this study, we analyzed the leg joint synergy in a passive walker and compared the result with the synergy in human walking. The both results show that large joint synergy was observed when the ankle is lift up just after the take off of the ankle and the ankle passes just under the knee position, which suggests that this joint synergy observed in human walking might be due to the body dynamics. On the other hand, large joint synergy in the end of the stance phase worked only in human walking, which implies the joint synergy would be due to the CNS control. These results suggest that human utilizes joint synergy emerged from the body dynamics and the CNS adds control to form synergy at some critical points to adjust the foot position and stabilize walking.
キーワード(和) 歩行 / 関節間シナジー / 受動歩行 / UCM解析
キーワード(英) walking / joint synergy / passive walking / UCM analysis
資料番号 NC2012-34
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2012/7/23(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) 身体の力学的特性による歩行時の脚間接間シナジー
サブタイトル(和)
タイトル(英) Body dynamics brings leg joint synergy during walking
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 歩行 / walking
キーワード(2)(和/英) 関節間シナジー / joint synergy
キーワード(3)(和/英) 受動歩行 / passive walking
キーワード(4)(和/英) UCM解析 / UCM analysis
第 1 著者 氏名(和/英) 豊田 誠治 / Seiji TOYOTA
第 1 著者 所属(和/英) 山口大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering, Yamaguchi University
第 2 著者 氏名(和/英) 垣内田 翔子 / Shoko KAICHIDA
第 2 著者 所属(和/英) 山口大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering, Yamaguchi University
第 3 著者 氏名(和/英) 橋爪 善光 / Yoshimitsu HASHIZUME
第 3 著者 所属(和/英) 山口大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering, Yamaguchi University
第 4 著者 氏名(和/英) 西井 淳 / Jun NISHII
第 4 著者 所属(和/英) 山口大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering, Yamaguchi University
発表年月日 2012-07-31
資料番号 NC2012-34
巻番号(vol) vol.112
号番号(no) 168
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日