筋電信号による止肢筋骨格系モデルの実時間制御システムを用いたヒト運動制御原理の考察

摘要

本研究では，ヒト上肢筋骨格系を2リンク6筋の筋骨格系でモデル化し，各筋モデルの発生張力を被験者のモデルと対応する上肢6筋から誘導した筋電から推定した各筋への運動指令を筋モデルに入力することで制御し，腕モデルの運動を実時間でフィードフォワード制御するシステムを構築を試みた．腕モデルの運動は筋電信号によるフィードフォワード制御のみで実現されるので，それが被験者の運動と同じ運動を実現するとは限らない．ここでは，鉛直矢状面に限定した上で被験者に様々な運動をさせ，その筋電信号に駆動されるモデルの運動と被験者の運動の比較を行った．その結果，比較的単純な周期的振子運動に関しては，モデルと被験者の運動がある程度一致することが確認できた．