歩行計測と機構および筋張力モデルによる下肢筋機能評価への接近(<小特集>生体力学シミュレーション)
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概要
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In this article, a biomechanical model-based approach is discussed for the estimation of muscle function of lower limb by using link and muscle tension models. The muscle tension model uses the relation between isometric tension and strain by Kaufman and the relation between the isotonic tension and velocity by Hatze. The link model consisting of four elements is defined for the planar motion in sagittal plane, and the regression model by Hawkins and others is employed to relate the joint angles and representative lengths of major eight muscle groups. The optimal length of individual muscle group is calculated based on a minimization problem by paying attention to the qualitative EMG pattern during the stance phase. The obtained muscle tension pattern had the typical characteristics in stance phase in the case of muscle with small index of architecture. As a case study, the function estimation is carried out for a patient with fibula fracture, and the muscle tension calculated by model-based approach with gait analysis data showed the reasonable recovering process consistent with that found in the joint moments. This observation encourages the model-based estimation of muscle function using gait analysis data with model improvement.
- 日本シミュレーション学会の論文
- 1999-12-15
著者
-
田中 正夫
大阪大学大学院基礎工学研究科
-
赤澤 康史
兵庫県立総合リハビリテーションセンター福祉のまちづくり工学研究所
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赤澤 康史
兵庫県立福祉のまちづくり工学研究所
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赤沢 康史
兵庫県総合リハビリテーションセンター福祉のまちづくり工学研究所
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赤澤 康史
兵庫県立総合リハビリテーションセンター
-
赤澤 康史
兵庫福まち研
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