OpenSimでできること

今日は「OpenSimでできること、わかること」をつれづれなく書いていきたいと思います。

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まずは、簡単に言うと逆動力学解析ができます。　端的言うと、動作の関節角度変化、関節モーメントの算出、筋の張力の算出ができます。これでわかることは、動作の運動学的なことがわかるので、動きの違いがわかります。　　また、モデルで生じている関節のトルクがわかります。

そして、モデルでの各筋の生じてる筋の張力がわかります。

この手のことを知れるメリットは、いくら解剖の本や、運動学の本をながめていても、動的な変化はわからないですが、これが動的な変化として確認できることです。

そして、次に、モデルを神経信号→筋の収縮→動作の生成、といった順番で再現することができます（順動力学解析）。

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全身のモデルがあるので、それを使って実際の人体と同様に動作が生じうる手順でシミュレーションできます。

このことでもメリットは、例えば任意の特定の筋の力が弱化したときに、他の筋がどのように補うか？　などのことがシミュレーションできます。　これは、試す筋の張力の大きさや個数に制限がないので、自由にいくつものシミュレーションをすることが可能です。

また、骨格のモデルも内包するので、関節の間で生じている力（関節反力）を算出することもできます。

これがわかるので、例えば、特定の筋の負荷増大などの要因による関節反力の増大などがシミュレーションできます。

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また、モデル内でのチカラのやり取りを把握できるため、例えば股関節の屈伸などの角加速度が生じる要因となる、足関節周りの筋の特定ができたりもします。

同様に、ひざ関節周りで生じる角加速度に貢献している股関節周りの筋の特定や、足関節まわりの筋の特定もできます。

体節の加速度の把握もできるので、例えば筋の引っ張るチカラに対して、身体の部分に生じる加速度の関係も知ることができます。

このように身体全体に関わる、身体の部分のふるまいなどがわかるので、いくつものシミュレーションをすると、個々の筋群の多寡により、他の部位に影響する変化の様子などを知ることができます。

このことを知れる大きなメリットは、いわゆる動作の観察から、また身体の触察やMMT（徒手筋力検査）や評価などを行うことと、臨床上で呈する動作障害の特定を推論するチカラを養うのに適しています。