著者
大島 成通
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム学会誌 (ISSN:02850885)
巻号頁・発行日
vol.39, no.1, pp.17-23, 2015 (Released:2016-01-26)
参考文献数
15

棒高跳競技では踏み切りスピードや角度,ポール特性,各関節トルクなど様々なパラメータの複雑な組み合わせによっ て得られる跳躍高さは大きく異なる.このような組み合わせ問題の最適解(ポール特性,各関節トルクなど)を,多リンク人体- ポール連成モデルシミュレーションによって求める研究がなされているが,その設計変数の多さから最適解を求めることが困難である.本稿では,高速計算に定評があるODE を用いた連成モデルによる筆者らの最適化例について紹介する.
著者
村田 宗紀 藤井 範久
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム (ISSN:13487116)
巻号頁・発行日
vol.22, pp.155-166, 2014 (Released:2017-02-15)
参考文献数
18
被引用文献数
1 2

硬式テニスにおいて, サーバーは様々な回転や速度のサーブを打球することで相手に球種を予測されにくくする. これまでに球種の打ち分け技術に関するkinematics的分析から, 球種間のスウィング方向の差は上肢によるスウィング操作ではなく, 主にインパクト時の上胴の姿勢の差に起因することが報告されている. そこで, 本研究では上胴の姿勢を決定する主要因であろう下胴と下肢のkineticsについて検討することを目的とした. その結果, 右利き選手の場合, 左脚は主にヘッドスピード獲得のための力学的エネルギーを発生し, 右脚は力学的エネルギーを発生するだけでなく, 回転を打ち分けるために胴部の姿勢を調整する役割も担っていることが明らかとなった.
著者
白石 英樹
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム学会誌 (ISSN:02850885)
巻号頁・発行日
vol.34, no.4, pp.291-296, 2010 (Released:2016-04-15)
参考文献数
31
被引用文献数
3

手は,複雑な動きをし,様々な道具を扱う,巧緻性に長けた効果器である.手の機能を評価する検査方法には多くのものがあるが,手の機能を評価するには1)基本機能,2)作業能力,3)社会的役割の3 つの側面に対して行うことが重要であ る.現在,臨床場面で用いられている多くの手の機能に関する評価(検査)方法を紹介するとともに,手の機能評価に関する問題点や今後の課題について述べた.
著者
蜂谷 正泰 鈴木 聡一郎
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム学会誌 (ISSN:02850885)
巻号頁・発行日
vol.33, no.1, pp.57-63, 2009 (Released:2012-01-31)
参考文献数
8
被引用文献数
4 12

近年,実用化が進められているヒューマノイドの多くはフィードバック閉回路により制御されている.このような制御手法は軌道計画が複雑なうえ,エネルギ効率や任意環境への適応性等に多くの問題を抱えている.これらの問題の解決策として受動歩行が注目されているが,その歩行の安定化理論は未だ明らかにされていない.本研究では,ヒトの歩行解析結果を基にヒトと同様に三次元的な体重移動が可能な足部を有する受動歩行ロボットを実際に設計・製作し,実験的に歩行の安定化条件を検討した.さらに,歩行路性状が変化する任意の環境下においても常に安定した歩容を獲得するため,強制引き込み現象を利用した準受動歩行ロボットをモデル化し,その制御手法について解析的に検討した.
著者
湯 海鵬 阿江 通良 横井 孝志 渋川 侃二
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム (ISSN:13487116)
巻号頁・発行日
vol.10, pp.107-118, 1990-09-10 (Released:2016-12-05)

Twisting from a somersault is one of the most used techniques in sports with airborne components such as diving, gymnastics, and so on. The purposes of this study were to investigate the effect of arm swing on the production of aerial twist during somersault and to identify factors affecting the production of the twist. By using a model composed of three rigid bodies, the mechanism of the production of twist from a somersault was confirmed theoretically. Then, quantitative calculation was done based on the model. In the calculation a performer was assumed to swing one arm downward from the symmetrical position with both arms above the head. To validate the model, twisting somersaults of two male skilled gymnasts were filmed and analyzed with 3-dimensional cinematography (DLT method) to compare with the model. The performances were forward twist-somersaults of 1/2, 1 and 3/2 revolutions from a vaulting horse. The factors affecting the generation of twist are discussed based on the results of computer simulation and film data. The results are summarized as follows: 1) An asymmetrical arm swing could generate a twist about the longitudinal axis of the body from a somersault. This arm swing tilted the principal axes of the body away from their original positions. The axis of the angular momentum that was initially established did not change in the airborne phase, but the momentum resolved into two perpendicular components, one about the body's principal longitudinal axis and the another about the body's frontal axis (principal axis). Thus, the somersaulting motion around the frontal axis will continue even though the frontal axis is now tilted from its original position, and in addition the body will begin to twist about its longitudinal axis. 2) The direction of the twist depended upon the initial directions of the somersault and/or arm swing. 3) Large angular velocity of the somersault before the change in the posture and large swing angle of the arm were effective for the generation of twisting. The smaller the moment of inertia about body's longitudinal axis, the larger the twisting that was produced.
著者
和田 直之 野地 澄晴 濃野 勉
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム学会誌 (ISSN:02850885)
巻号頁・発行日
vol.23, no.4, pp.192-198, 1999-11-01 (Released:2016-11-01)
参考文献数
55

脊椎動物の四肢の発生過程は,パターン形成機構解明のための良いモデル系として古くから解析が進んできた.古典的な実験形態学的研究から得られた知見をもとに,位置情報などの概念が提唱され,発生生物学全般に大きな影響を与えてきた.加えて,近年の分子生物学的手法により物質面からの解析が進み,古典的概念をふまえた新たなモデルも提唱されている.最近では肢の形成部位の決定や前肢・後肢の違いなどに関わる分子も発見され,発生生物学の枠にとどまらず,進化論的な視点からの議論も盛んである.本論文では,四肢の骨格パターン形成過程において観察される現象とそこに関与する分子群,およびそれらの相互作用について最近の知見をまじえて議論する.
著者
石田 明允 今井 祥二 野城 真理
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム (ISSN:13487116)
巻号頁・発行日
vol.10, pp.63-70, 1990-09-10 (Released:2016-12-05)
被引用文献数
1

The instantaneous center of rotation (ICR) is a basic quantity for describing planar motion of rigid bodies and useful for analysis of anatomical joint motion. For example, the ratio of sliding or spinning and rolling at the articular surfaces of the joint has a direct relationship with the location of ICR. Reuleaux's method has been used to determine ICR. So far the position of segments has been measured by means of several X-ray photographs. Reuleaux's method and other methods use data at two consecutive positions. These methods are very sensitive to position error of segments, and therefore few reliable ICR data on joint motion have been reported. However, it has become possible recently to obtain sufficient position data using several electronic techniques including photo-sensitive semiconductor and magnetic sensor. Therefore it is expected that ICR error can be reduced using these data. In this paper, we propose a method of calculating ICR based on smoothing technique. That is, to determine velocity and angular velocity of a segment, we adopted numerical low-pass differentiation. Then we analyzed the error of this method and discussed the optimal sampling interval of position data. We compared this method with other methods by computer simulation, and we applied this method to temporomandibular joint motion.
著者
大島 博 水野 康 渡辺 友紀子 関口 千春
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム学会誌 (ISSN:02850885)
巻号頁・発行日
vol.25, no.1, pp.14-17, 2001-02-01 (Released:2016-11-01)
参考文献数
8
被引用文献数
1 1

西暦2000年11月より国際宇宙ステーションにおける長期宇宙滞在が開始され,人類の宇宙環境利用の新しい時代が開始した.人類が重力から開放され宇宙の微小重力に滞在すると様々な生理的変化が生じる.とりわけ骨・カルシウム代謝は滞在月数とともに進行し,骨量減少や尿路結石などの問題を惹起するため,健康管理上大きな課題となる.本稿では長期宇宙滞在における骨量減少,骨代謝マーカー,カルシウム代謝,および脊柱への影響に関する最新の知見をまとめて紹介する.
著者
新宮 尚人
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム学会誌 (ISSN:02850885)
巻号頁・発行日
vol.35, no.1, pp.9-14, 2011 (Released:2016-04-15)
参考文献数
4

うつ病の治療は,適切な薬物療法と十分な休息を取ることで枯渇したエネルギーを徐々に回復させることが中心となる. リハビリテーションは薬物療法と相補し,趣味や楽しみの回復,うつ病患者に特有の認知や感情的反応などの振り返りと修正,本人をとりまく環境の調整をしながら,もとの生活への復帰や新たな生活環境への適応を促し,再燃・再発を防ぐことを目指す.本稿では,リハビリテーション実践の際に共通理解とする国際生活機能分類(ICF) を踏まえて,作業療法,心理教育,認知行動療法などのリハビリテーションの特徴について述べる.後半では,産業メンタルヘルスにおけるリハビリテーション,近年,若年に多いといわれる新型うつ病にも触れる.

1 0 0 0 OA 寝具と睡眠

著者
木暮 貴政
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム学会誌 (ISSN:02850885)
巻号頁・発行日
vol.29, no.4, pp.189-193, 2005 (Released:2007-10-23)
参考文献数
9
被引用文献数
2 4

様々な報告から現代日本人の睡眠事情は危機的状況にあると言え,良い睡眠を確保するために正確な知識と対策が必要とされています.睡眠は様々な生命現象が同調して働く複雑系なので,寝具との関係もそのような中で捉える必要があります.そこで,まずは良い睡眠の確保に役立つ知識として生体リズム調整,覚醒時の過ごし方,入眠前の準備,快適な睡眠環境について紹介します.そして,睡眠環境の中でも特にマットレス(ベッド)や敷布団のような敷寝具に焦点をあて,良い睡眠をとるために必要と考えられる寝具の条件および寝具の選び方を考察します.
著者
増田 健 龍野 友吾 竹田 敏幸 山口 峻司
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム (ISSN:13487116)
巻号頁・発行日
vol.17, pp.79-85, 2004 (Released:2005-04-15)
参考文献数
5

Postural control may be performed on the basis of certain reference frames. Two kinds of reference are usually adopted, one based on the support surface and the other, head-centered reference. In usual cases, these two may be flexibly and dynamically integrated. To understand such integration, we investigated the air-righting movement in rats. Because of lack of a support surface during falling, air-righting may be evoked by a control system based on the head-centered reference.Air-righting movements were evoked in male Wistar rats. In some rats the cerebellar vermis was ablated in various degrees (decerebellate animals). Righting movements and muscle activities were analyzed. Righting movements were recorded on a videocassette recorder (30 frames/sec). Video pictures were captured into a computer frame by frame. Muscle activities were recorded from axial muscles (m. longissimus thoracis) on both sides.Air-righting consisted of three kinds of movement in rats with intact brain: head and upper body rotation against the lower body, lower body rotation against the upper body, and four limbs extension in the prone posture. These movements occurred sequentially in the above-mentioned order. After the head and upper body rotations, the head almost righted in space, and the hip maximally twisted. This torsion of the hip was removed by the second movement, the lower body rotation. After the second movement, the whole body righted and the animal could take a prone posture. Then, the third movement, limb extension, occurred.In decerebellate animals, the same basic movements were induced during air-righting. However, the magnitudes of rotations were different from those of intact rats. Sometimes magnitudes of rotations were so small that air-righting movements were incomplete (undershooting). In other cases, rotations were so large that air-righting was excessive (overshooting). In extreme cases, decerebellate rats rotated their bodies more than twice during a single fall. In both undershooting and overshooting, the removal of axial torsion of the body at the hip seemed to take place; thus, the whole body in such cases inclined along the long axis after the second movement. In such cases, the third movement was not evoked. To elicit the third movement, the animal was assumed to be in the prone position.
著者
酒井 美園 大渕 修一 柴 喜崇 上出 直人
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム (ISSN:13487116)
巻号頁・発行日
no.17, pp.87-98, 2004-08-25
被引用文献数
2 1

The purpose of this study was to examine postural control against perturbation during treadmill walking. In addition, we hypothesized a strategy of postural control in such a situation and suggested the effect of aging on postural control. Ten young and twenty-nine elderly subjects participated in this study. We used a separated-belt treadmill, and perturbations were produced by rapidly decelerating one side of the walking-belt for 500 ms while walking. To young subjects, two types of the perturbation were given five times each in three minutes of walking: 50% deceleration of the initial speed (moderate perturbation) and 100% deceleration of the initial speed (strong perturbation). To elderly subjects, moderate perturbations were given five times in three minutes of walking. The electromyogram responses of leg, thigh, and trunk muscles on both sides and acceleration at the pelvis were measured. We classified subjects from reaction patterns of muscles, and compared them. Four reaction patterns of muscles were observed: "ankle strategy," "mixed ankle and hip strategy," and others. Comparing the ankle strategy seen in young and elderly subjects, the response of tibialis anterior on the perturbed side after the perturbation was significantly delayed in elderly subjects. The "mixed ankle and hip strategy" observed in this study did not change with advancing trials, although the mixed strategy in standing is defined as the transitory pattern to pure ankle strategy or hip strategy when the stimulus exceeds the control limit. We therefore concluded that the mixed strategy observed in this study was different from the mixed strategy seen in standing. The pattern of muscle recruitment was immediate antero-distal muscle activities followed by postero-proximal muscle activities after perturbation. This pattern resembled whiplash. We suggest this mixed strategy be established as a new strategy. It is thought that the posture of a subject moves like striking a whip since this new strategy showed the ankle strategy followed by the hip strategy, and we considered this new strategy to be a "whiplash strategy". Also, this new strategy was seen when the body shake was large, so it is suggested that it is an important strategy for subjects who have low ability of postural control. From these results, we concluded that there is a specific postural control strategy in walking, and there are differences in postural control ability between elderly and young subjects.
著者
岡 久雄 北脇 知己 岡本 基 市橋 則明 吉田 正樹
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム (ISSN:13487116)
巻号頁・発行日
vol.21, pp.219-230, 2012 (Released:2017-02-15)
参考文献数
27
被引用文献数
4

骨格筋の収縮機能を評価するには, 生化学的検査や画像診断の他に筋電位信号がよく用いられるが, これは筋を収縮させる入力側の信号である。筋音信号は筋収縮に伴う振動, すなわち出力側の信号であるので, 両者を計測・比較することによって筋の収縮様相を正しく評価できると考えられる。筋疲労や筋力トレーニングを行ったときの変位筋音信号を測定したところ, 速筋線維の寄与率変化が示唆された。さらに変位筋音信号を簡便に測定するために, フォトリフレクタを応用した小型・軽量の変位筋音センサを開発した。本センサはエルゴメータ運動やトレッドミル歩行中でも筋音信号の測定が可能で, 単収縮波形を算出することができた。