| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2017-03-14 11:15
随意活性可能な個々の筋シナジーの実験による評価 ○東郷俊太(電通大/ATR)・今水 寛(東大/ATR) NC2016-77 |
| 抄録 |
(和) |
本研究では,非負行列因子分解で抽出された筋シナジーは随意的に活性化可能であるという仮説を実験により検証した.被験者が等尺性の力生成タスクを行ったときの13 の筋の筋活動パターンを計測し,筋シナジーを抽出した.その際,指定する筋シナジー数を変化させ,疎密さの異なる筋シナジーを抽出した.varivability accounted for (VAF) 及び決定係数により抽出される筋シナジーを従来筋シナジーと定義した.さらに,より大きな筋シナジー数で抽出された筋シナジーを拡張筋シナジーと定義した.被験者は,各筋シナジーと現在の筋活動ベクトルの類似度を視覚フィードバックされ,各筋シナジーの随意活性化を試みた.結果,VAF で推定された筋シナジーは平均90.8% 随意活性化可能であったが,他の従来筋シナジーは随意活性化可能な割合が低下した.また,拡張筋シナジーは平均25.5%が随意活性化可能であった.従って,仮説は部分的に支持され,適切な指標を用いれば,従来法で随意活性化可能な筋シナジーを推定できることが示された.また,拡張筋シナジーが随意運動制御に用いられている可能性も示唆された. |
| (英) |
This study tested hypothesis that the individual muscle synergies extracted by non-negative matrix factorization (NMF) is voluntarily activatable. Subjects performed isometric force production task, and their 13 muscle activity patterns were measured. We extracted the muscle synergies with different sparsity through NMF with the different numbers of muscle synergies. We defined a conventional muscle synergy which was extracted based on the variability accounted for (VAF) and the coefficient of determination (CD), and on the index one more than VAF or CD. We also defined a extended muscle synergy that was sparser than the conventional muscle synergy. We calculated the index which reflected a parallelism between tested one muscle synergy vector and current muscle activation vector of subject. Subjects were visually feed backed calculated index, and tried to activate the individual muscle synergy. As a result, average of 90.8% of the muscle synergy extracted by the VAF was significantly activated. However, a rate of activatable muscle synergies of the other conventional muscle synergies was lower. Moreover, average of 25.5% of the extended muscle synergy was significantly activatable. Therefore, our results partly support the hypothesis, and indicate that the appropriate index can estimate voluntarily activatable muscle synergies through NMF. Moreover, it is suggested that the CNS can use extended muscle synergies to perform voluntary movements. |
| キーワード |
(和) |
筋シナジー / 非負行列因子分解 / 運動プリミティブ / 筋電図 / 等尺性の力 / / / |
| (英) |
Muscle synergies / Non-negative matrix factorization / Motor primitive / EMG / Isometric force / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 116, no. 521, NC2016-77, pp. 79-84, 2017年3月. |
| 資料番号 |
NC2016-77 |
| 発行日 |
2017-03-06 (NC) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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NC2016-77 |