356
回編集
「到達運動」の版間の差分
ナビゲーションに移動
検索に移動
細
→軌道の計画
Akiramurata (トーク | 投稿記録) 細 (→終点分散最小化規範) |
Akiramurata (トーク | 投稿記録) 細 (→軌道の計画) |
||
| 17行目: | 17行目: | ||
==到達運動の計算論的モデル== | ==到達運動の計算論的モデル== | ||
===軌道の計画=== | ===軌道の計画=== | ||
手先と目標の定位がなされると、理論的には到達運動を実現するために手先軌道が計画され、運動プランや運動指令の生成が行われると考えられた。手先の初期位置から目標位置への到達運動の軌道は、前後方向でほぼ直線、水平方向では緩やかなカーブを描く。速度は、時間軸に対して、ベル型の曲線を描く<ref name=ref4><pubmed>2742921</pubmed></ref> | 手先と目標の定位がなされると、理論的には到達運動を実現するために手先軌道が計画され、運動プランや運動指令の生成が行われると考えられた。手先の初期位置から目標位置への到達運動の軌道は、前後方向でほぼ直線、水平方向では緩やかなカーブを描く。速度は、時間軸に対して、ベル型の曲線を描く<ref name=ref4><pubmed>2742921</pubmed></ref>。こうした軌道を実現するためには、計算論では脳が何らかの規範に基づいて軌道を生成すると考え、そのためのいくつかの規範（躍度最小化モデル、トルク最小化モデル、筋指令最小化モデル、終点分散最小化モデル、最小時間モデルなど）が提案されている<ref name=ref5>'''阪口 豊'''<br>随意運動における運動指令パタンの双発. <br>''計測と制御'', 2009. 48;88-93</ref>。 | ||
===='' | ====''躍度最小化モデル''==== | ||
手先加速度の時間微分を最小化することを目指し、[[座標系|外部座標系]]における手先の軌道が最適化される<ref name=ref6><pubmed>4020415</pubmed></ref>。 | 手先加速度の時間微分を最小化することを目指し、[[座標系|外部座標系]]における手先の軌道が最適化される<ref name=ref6><pubmed>4020415</pubmed></ref>。 | ||
===='' | ====''トルク最小化モデル''==== | ||
関節トルクの時間微分の総和を最小化することを目指し、[[座標系|関節座標系]]での関節トルクが最適化される<ref name=ref4 />。 | 関節トルクの時間微分の総和を最小化することを目指し、[[座標系|関節座標系]]での関節トルクが最適化される<ref name=ref4 />。 | ||
以上2つの規範では、求められた軌道から、関節の角度への変換や筋肉への運動指令に変換する事が求められる。以下は、運動指令を直接生成する考え方である。 | 以上2つの規範では、求められた軌道から、関節の角度への変換や筋肉への運動指令に変換する事が求められる。以下は、運動指令を直接生成する考え方である。 | ||
===='' | ====''運動指令変化最小化モデル''==== | ||
筋指令の時間微分の総和を最小化する<ref name=ref7>'''Kawato, M'''<br>Trajectory formation in arm movements: Minimization principles and procedures<br>in Advances in Motor Learning and Control, Zelaznik, Howard N, Editor. 1996, Human Kinetics. p. 225-259</ref>。 | 筋指令の時間微分の総和を最小化する<ref name=ref7>'''Kawato, M'''<br>Trajectory formation in arm movements: Minimization principles and procedures<br>in Advances in Motor Learning and Control, Zelaznik, Howard N, Editor. 1996, Human Kinetics. p. 225-259</ref>。 | ||
===='' | ====''終点分散最小化モデル''==== | ||
運動指令のノイズのもとで終点のばらつきを最小化することを目標としている<ref name=ref8><pubmed> 9723616</pubmed></ref>。 | 運動指令のノイズのもとで終点のばらつきを最小化することを目標としている<ref name=ref8><pubmed> 9723616</pubmed></ref>。 | ||