Takanori Uchiyama 研究室

本研究室は、人間が直立姿勢を安定に保つための神経筋メカニズムを明らかにすることを目指しています。特に、足首の関節と腓腹筋がどのように硬さ（スティフネス）を調整し、体の揺らぎを制御しているかに焦点を当てています。静かに立っている状態での微細な姿勢変動を測定し、その背後にある物理的なメカニズムを数学的モデルで解析する手法を用いています。 研究では、主に力板センサーと電気刺激を組み合わせた実験系を採用しています。被験者の足に電流を流して筋肉を刺激し、その応答として生じる圧力中心の変化や床反力のモーメントを記録することで、関節や筋肉の硬さを非侵襲的に推定します。同時に、数値計算やシステム同定という信号解析手法を駆使して、複雑な生体応答から本質的なパラメータを抽出しています。 また、足を冷却して感覚フィードバックを低下させる実験や、筋肉が活動する際の長さと張力の関係に関する生体力学モデルの構築も進めています。これらの研究を通じて、理論上は不安定になるはずの姿勢制御が生体ではいかにして安定に実現されているのか、その仕組みを物理学と制御工学的な視点から解明しようとしています。