人間工学ジャーナル
オープンアクセス

概要

姿勢の動揺におけるマルチフラクタル構造の特定

ニューマン ML ラウ、クリフォード ST チョイ、ダニエル HK チョウ

これまでの生体力学的研究から、姿勢の揺れは、科学的および臨床的目的で、さまざまな外部摂動とそれに対応する人体の反応を分析するための記述統計によって一般的に評価されてきました。 反応を分析するこれらのアプローチにより、さまざまなフィードバック システムの入力と出力の特性と関係を調べることができますが、人体の可能な制御スキームからの安定化メカニズムまたは定常動作は明示的に考慮されていません。 この研究では、姿勢の揺れのマルチフラクタル構造を、マルチフラクタル デトレンド変動解析の数値的方法によって特定します。 11 人の健康な被験者の実験セットを、脊柱の湾曲に沿って皮膚表面に貼り付けられた再帰反射光学マーカー データから光学モーション キャプチャ システムによって調査しました。 ランダム ウォーク特性、つまり現在と過去のデータ間の相関が時系列に存在することが観察されました。 マルチフラクタル デトレンド変動解析をさらに適用して、時系列に沿ったデータの相関についての詳細を調べます。この研究では、データから抽出されたマルチフラクタル性の程度を明らかにし、シャッフルされたデータと比較して、脊椎湾曲運動のマルチフラクタル性が主に確率分布ではなく長距離相関によるものであることを確認しています。この計算技術の応用は、静的でありながら揺れる人体の姿勢に応じて運動制御によって使用される複数の戦略を説明しようとしています。