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2021000003-20210231  
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本文公開日
 
タイトル
タイトル 仮想力場環境における到達把持運動の適応的変化の検討  
カナ カソウ リキバ カンキョウ ニ オケル トウタツ ハジ ウンドウ ノ テキオウテキ ヘンカ ノ ケントウ  
ローマ字 Kasō rikiba kankyō ni okeru tōtatsu haji undō no tekiōteki henka no kentō  
別タイトル
名前 Adaptive changes of reach-to-grasp movements to a virtual force field  
カナ  
ローマ字  
著者
名前 板口, 典弘  
カナ イタグチ, ヨシヒロ  
ローマ字 Itaguchi, Yoshihiro  
所属 慶應義塾大学文学部助教  
所属(翻訳)  
役割 Research team head  
外部リンク  
 
出版地
 
出版者
名前 慶應義塾大学  
カナ ケイオウ ギジュク ダイガク  
ローマ字 Keiō gijuku daigaku  
日付
出版年(from:yyyy) 2022  
出版年(to:yyyy)  
作成日(yyyy-mm-dd)  
更新日(yyyy-mm-dd)  
記録日(yyyy-mm-dd)  
形態
1 pdf  
上位タイトル
名前 学事振興資金研究成果実績報告書  
翻訳  
 
 
2021  
 
開始ページ  
終了ページ  
ISSN
 
ISBN
 
DOI
URI
JaLCDOI
NII論文ID
 
医中誌ID
 
その他ID
 
博士論文情報
学位授与番号  
学位授与年月日  
学位名  
学位授与機関  
抄録
ロボットデバイスを用いた仮想力場環境を構築し,その影響下における到達把持運動の適応的変化を検討した。実験では,参加者は粘性力場における水平到達把持運動を繰り返し実施した。到達把持運動は,30試行の力場なし(pre NF),100試行の力場あり(FF),30試行の力場なし(post NF)ブロックの順で実施された。参加者の手首の下に水平2リンクマニピュランダムの先端が取り付けられ,運動方向に対して14Nm/sの抵抗が与えられた。到達把持運動の際の親指と人差し指の開き幅(Aperture)を計算し,いくつかの運動学的指標を求めた。
実験の結果,運動時間はFFブロック初期で顕著に増加し(約300 ms),試行が進むにつれてわずか減少した。ブロック初期・後期の平均値を用いた解析からは,MGA(指の最大開き幅),MGA timing(MGAが出現する%タイミング),plateau duration(MGAの90%以上が持続する%期間)に関してFF初期とPre NFの間に有意な差は見られなかった。ただし,FFブロック内の回帰分析からは,試行が進むにつれてそれぞれの指標が変化する傾向が確認された。主成分分析によって第1主成分(-MGA,+MGA timing,+Plateau start,-Plateau duration)と第2主成分(+MGA)の時系列変化を検討したところ,主に第1主成分が時系列的に変化していることが明らかとなった。これらの結果は総じて,到達把持運動における到達成分と把持成分が,外乱による運動時間の延長や努力の増大の影響を受けずに,協調的に制御されていることを示唆する。
The present study used a viscosity force field, where the resistance force was applied to the participant's wrist against the movement direction (not rotating force), to investigate the time course of adaptive kinematic changes in reach-to-grasp movement. Ten right-handed young adults participated in the experiment. They performed reach-to-grasp movements for a cylindrical target with a 2 cm diameter and 2 cm height located on 26 cm away from a start point. The experiment consisted of 30 trials of pre and post movements with a null force field (NF) and 100 trials with a viscosity force filed (FF) (14Nm/s). The participants were instructed to perform the movements in their natural speed. Reflective markers were put on the tips of thumb and index finger and the wrist, and their 3D positions were sampled at 60 Hz by an optical motion capture system (Smarttrack, ART, inc.). Grasping aperture was calculated using the thumb and index finger position. The average performance of the last 5 trials of the pre-NF block was used as a baseline and compared with the average of the first 5 trial of the FF block. Regression coefficients were calculated to evaluate the adaptive change in the FF block.
The results showed that (1) movement time evidently increased (about 300 ms) at the early FF phase from the baseline. It slightly decreased as the trials proceed while was still longer than the baseline; (2) MGA, MGA timing (% of the movement time), and plateau duration (% of the movement time), which is the relative length of the period where the aperture is larger than 90 % of MGA, did not change at the early FF phase. However, they gradually decreased, postponed, or lengthened as the trials proceeded, respectively. These findings indicate that the controls of reach and grasp movements were well coordinated regardless of the large increase of reach effort and movement time due to the applied external force against the reach. In addition, the results suggest that adaptive changes occurred in the FF block, although it is still unclear whether the changes were attributed to the applied force.
 
目次

 
キーワード
 
NDC
 
注記

 
言語
日本語  

英語  
資源タイプ
text  
ジャンル
Research Paper  
著者版フラグ
publisher  
関連DOI
アクセス条件

 
最終更新日
Feb 16, 2024 14:10:41  
作成日
Feb 16, 2024 14:10:41  
所有者
mediacenter
 
更新履歴
Feb 16, 2024    インデックス を変更
 
インデックス
/ Public / 塾内助成報告書 / 学事振興資金研究成果実績報告書 / 2021年度
 
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