| 講演名 | 2013-09-24 上肢到達運動におけるインピーダンス調節を考慮した消費エネルギー期待値最小化規範の検討 谷合 由章, 浪花 智英, 西井 淳, |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | ヒトの上肢到達運動において,手先軌道はほぼ直線に,速度波形はベル型になることが知られている.到達運動の運動計画に関する多くの計算論的研究がこのような特徴に注目し,軌道選択における拘束条件の議論を行ってきた.一方で,関節周りのインピーダンスを調節する筋スティフネスに着目した運動計画に関する議論はあまりなされていない.本研究では2筋単関節の筋骨格腕モデルを用い,消費エネルギーの期待値を最小にする上肢到達運動の運動指令を求めた.その結果は,上記の手先軌道や速度波形に関する特徴だけでなく,手先軌道のばらつきが運動中期に最大になるといった点でもヒトの運動の特徴を再現出来るものであった.この結果は,ヒトの上肢到達運動の運動計画は消費エネルギーの期待値を抑えるようになされている可能性があることを示唆する. |
| 抄録(英) | It has been reported that the hand trajectories of upper-arm reaching movements are slightly curved and the speed profiles take bell-shaped curve. Many studies have examined the constraint to determine the arm trajectory by respecting these characteristics. On the other hand, few studies have paid attention to the impedance control given by the muscle stiffness in the discussion of motor planning. In this study, we used a one-link arm model with two muscles and computed the optimal motor command signal that suppresses the expected value of the energy cost. The results well expressed not only the above mentioned characteristics of the upper-arm reaching movement but also some other characteristics, e.g., the variance of the hand trajectory becomes maximum in the middle of the movement duration. This result suggests that the upper-arm reaching movement is planned so as to suppress the expected value of the energy cost. |
| キーワード(和) | 運動計画 / 消費エネルギー期待値最小化規範 / インピーダンス調節 / 運動のばらつき |
| キーワード(英) | Motor Planning / Minimum Expected Value of the Energy Cost / Impedance Control / Movement Variability |
| 資料番号 | MBE2013-44,NC2013-30 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
|---|---|
| 開催期間 | 2013/9/17(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） | 上肢到達運動におけるインピーダンス調節を考慮した消費エネルギー期待値最小化規範の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Optimality of Upper-Arm Reaching Movements with Impedance Control Based on the Criterion of the Minimum Expected Value of the Energy Cost |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 運動計画 / Motor Planning |
| キーワード(2)（和/英） | 消費エネルギー期待値最小化規範 / Minimum Expected Value of the Energy Cost |
| キーワード(3)（和/英） | インピーダンス調節 / Impedance Control |
| キーワード(4)（和/英） | 運動のばらつき / Movement Variability |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 谷合 由章 / Yoshiaki TANIAI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 福井大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, University of Fukui |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 浪花 智英 / Tomohide NANIWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 福井大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, University of Fukui |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 西井 淳 / Jun NISHII |
| 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 |
| 発表年月日 | 2013-09-24 |
| 資料番号 | MBE2013-44,NC2013-30 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | 223 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |