시즈오카 대학의 안도 루리 칭씨(석사과정)와 이타구치 노리히로 조교(현·게이오 요시카쿠 대학)는 실험에 의해 팔이 무거워지면 직감에 반하여 팔의 운동 궤도가 높아지는 것을 밝히고, 이것이 의수 사용하기 어려움과 피로의 원인이 될 가능성을 지적했다.
의수는 최근 개발이 진행되고 있지만, 그 무게로부터 사용을 중단하는 예가 적지 않다.그러나 의수의 무게가 사용자의 운동에 미치는 영향은 분명하지 않다.연구그룹은 이번 팔의 무게가 변화하면 운동궤도가 어떻게 조정되는지를 검토했다.
실험에서는 참가자가 책상 위에서 손을 뻗는 운동(도달 운동)과 손을 뻗어 물건을 잡는 운동(도달 파지 운동)을 실시. 10시행마다 팔에 감은 추를 0g, 100g, 200g의 무게로 전환했다.
그 결과, 양쪽의 운동에서, 팔의 무게가 변화한 직후의 1시행에는, 무거운 조건보다 가벼운 조건으로 운동 궤도가 현저하게 높아졌다.이것은 직전의 팔의 무게의 후효과이며, 참가자는 직전의 시행에서의 팔의 상태에 근거해 근력 출력한 것으로 생각된다고 한다.
또한 도달파지운동에서는 200g 조건에서 9, 10시험에서 손목의 최대 높이가 다른 조건보다 높아졌다.참가자는 팔이 무거운 상태에서는 높은 운동궤도를 선택하고 도달파지운동을 확실히 성공시킨 것으로 보이지만 도달운동에서는 인정하지 않았다.이것은 요구 정밀도가 낮은 도달 운동에서는 팔의 무게가 운동 궤도에 미치는 영향이 작았다고 생각되었다.
운동궤도가 높아지면 근출력이 커지기 때문에, 팔뚝의 중량이 변화하는 의수사용으로도 위화감이나 피로가 발생할 가능성이 있다.이번 성과는 인간의 운동 제어 메커니즘의 해명에 더해, 사용하기 쉬운 의수 개발이나 피로시의 사고 방지 등, 인간의 운동 행동에 관련된 폭넓은 의료·산업 기술의 발전에의 공헌이 기대된다.
