筋電による運動錯覚を用いた運動支援

現在、リハビリや運動学習では指導者が口頭で支持を出したり、直接動かす方法がとられています。しかしこの方法は指導者に大きな負担を課してしまいます。そこで脳科学の分野にて、運動学習の際に筋肉を動かすイメージを持つことが重要であるといわれています。また、このイメージに注意を促す方法として「運動錯覚」が、近年、注目されています。

この運動錯覚とは、筋肉の腱に70~100 Hzの振動刺激を与えると生じる錯覚である。この錯覚が生じると, 腕を動かしていないのに勝手に動いたと感じます。過去の研究により運動錯覚が生じているときと運動しているときの脳の運動野が関係していることがわかりました。リハビリや学習に運動錯覚を利用する場合, 動きに対して適切な錯覚を与える必要がああります。しかし運動錯覚を生じさせるための振動刺激の条件(周波数, 力, 振幅等)は、いまだ不明確な部分が多くあります。

そこで本研究では筋電信号を用いて、適切な運動錯覚を引き起こすための振動刺激の制御を行います。上腕に運動錯覚が生じているとき, 腕の動きに変化が生じることが過去の研究にて発見されています。この動きの変化を筋電計にて計測することができれば、振動刺激を制御し、運動錯覚を変化させることができると考えています。

現在の進捗として、運動錯覚を引き起こすため、リニア振動アクチュエータを用いた振動刺激装置を開発しています。この振動装置はマイコンのPWM信号によって振動の大きさを制御することができます。また筋電信号をマイコンを通して計測する回路も作成しています。今後、運動錯覚が生じているときの筋電信号を測定し、信号処理等を行って錯覚と振動刺激の関係性をみていきたいと思っています。

 

 

 

 

MR流体を用いたセンサレスフォースフィードバックデバイスの開発

触覚刺激を用いた聴覚の拡張及び提示波形包絡線の検討

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