並列タイトル等カソウ 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
Kasō rikiba kankyō ni okeru tōtatsu haji undō no tekiōteki henka no kentō
Adaptive changes of reach-to-grasp movements to a virtual force field
一般注記type:text
まず，昨年までの研究成果に基づく論文が出版された。以下に今年度行った実験の概要を報告する。
重力のかかる三次元上肢運動において，前腕へのおもりの負荷が速度-精度トレードオフにどのように影響を与えるかを実験的に検討した（実験１）。また，振動刺激による体性感覚刺激（腕感覚の変化）が，同様の上肢運動における速度-精度トレードオフに与える影響も予備的に検討した（実験２）。
実験1では，参加者は椅子に座って机上の垂直に配置された２点のターゲット間（スタート・ゴール）を移動させた。その際，上から下，下から上という２つの条件を設けた。さらに，速度については三段階の条件を設けた（Normal, Fast，Fastest）。手先の三次元位置をモーションキャプチャ装置により計測し，終点のばらつきおよび運動学的指標を算出した。その結果，下向き運動だとUndershoot, 上向き運動だとOvershootする傾向が確認された。この結果は先行研究を支持する。ただし，速度条件に関しては一貫した傾向は得られなかった。
実験2では，閉眼状態で肘位置を固定し，前腕を振り下す課題を行った。実験1と同様に，速度については三段階の条件を設けた（Normal, Fast，Fastest）。振動はVibrotransducerを用い，運動中に与え続けた。振動条件は，振動条件なし，上腕三頭筋刺激，上腕二頭筋刺激の三条件であった。実験の結果，振動を与える条件では，その刺激部位に関係なく運動のばらつきが大きくなった。速度条件については，運動速度が速いほど，振動による影響が小さくなり，統制条件の値に近づいた。これらの結果は，運動中に得られる体性感覚への追加刺激はフィードバック制御に対する妨害刺激として働く可能性を示唆する。
上記以外にも，三次元上肢運動に対するおもりの影響，水平面書字運動における速度-精度トレードオフ実験の環境構築をおこなった。
An journal paper was published. Experiments conducted in this year were as follows.
We experimentally examined how weight loading on the forearm affects the speed-accuracy tradeoff in gravity-induced 3D upper limb movements (Experiment 1). We also preliminarily examined the effect of somatosensory stimulation (changes in arm somatosensory information) by vibration stimulation on the speed-accuracy trade-off in a similar upper limb exercise (Experiment 2).
In Experiment 1, participants sat on a chair and moved from a start position to a goal vertically. Two conditions were used: top-to-bottom and bottom-to-top. In addition, we used three speed conditions: Normal, Fast, and Fastest. The three-dimensional position of the hand tip was recorded with a motion capture device, and the variability of endpoints and kinematic measures were calculated. The results showed that downward motion resulted in undershoot, and upward motion overshot the goal. These results are consistent with those of previous studies. No consistent results were obtained for speed-accuracy tradeoff.
In Experiment 2, the participants were asked to swing their forearms down with their elbows fixed in the closed-eye condition. As in Experiment 1, there were three speed conditions (Normal, Fast, and Fastest). Vibration was applied continuously during the exercise using a vibrotransducer. The three vibration conditions were used: no vibration, triceps stimulation, and biceps stimulation. The results showed that the variability of movement increased under the vibration condition, regardless of the stimulation site. In addition, the effects of vibration decreased with higher movement speed. These results suggest that additional somatosensory stimulation presented in execution of upper limb movement may act as a distractor to feedback motor control.
In addition to the above, we have also developed an environment for experiments on the effect of weights on three-dimensional upper limb movements and on the speed-accuracy trade-off in horizontal writing movements.
一次資料へのリンクURLhttps://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/download.php?koara_id=2022000010-20220228
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）