論文

機械雑音の主な原因の一つである衝突音の発生機構について鋼球を用いて実験的に解析した。その結果、衝突の力学過程がヘルツの理論に従う範囲では、衝突音は球の表面加速度から求まることが明らかになった。

ナイキストの揺動散逸定理を粉体の流量測定に応用した。ガラス球粉体のパイプ中の流れをマイクロホンで観測し, パワースペクトルを解析した。それは, 流速に依存することを見出した。

本研究の目的は，外部から下肢に与えられた動きに対する短時間での効果をみることにある．４名の健常者と６名の痙性患者について動作中の膝・股関節トルクと角度の関係を求めた．さらに広筋，ハムストリングスの表面筋電を得た．その結果，健常者ではトクルが上昇しても筋電は変化しないが，患者では筋電が上昇することが分かった．

事象関連電位の測定に従来は多くの波形の同期加算平均を用いてきた．しかし，時々刻々変化する，生体現象を同期加算したのでは，そのつどの波形はわからない．そこで我々は特別のウエーブレットフィルタの考案した．その結果，眼球停留電位，P300，運動準備電位を分離して記録することに成功した．

神経伝導速度分布の測定は，糖尿病や重金属中毒の程度を推定するために重要である．しかし，従来その方法が開発されていなかった．今回われわれは正則化最小２乗法を用いてそれを開発した．その結果，シミュレーションにおいてその有効性を確認した．

内側股関節継手であるWalkabout と大腿四頭筋およびハムストリングスへの電気刺激により，従来の装具と比べて歩容の改善，エネルギー消費の改善がみられた。

従来の股継手はエネルギー効率が悪い，概観が悪い，重量が重い，脱着が困難，車椅子との併用が困難などの欠点があった．今回我々はそれらを解決すべく，ギアを介した股継手を開発した．その結果，歩幅で1.7倍，歩行率で3倍となった．

水平面内における肩，肘，手からなる多関節系を同時に電気刺激制御するシステムを作り，評価した。主コントローラはラグランジュモデルを，微調整のためにニューラルネットワークモデルを用いた。結果として，このシステムでは負荷を握る，放す，保持したまま移動するなどの動作が可能であり，患者自身が介助なしで行なえる動作範囲を広げることができることがわかった。

機能的電気刺激により，上肢麻痺患者の機能再建を目指し，その運動の指示のために頭部に光源をつけ照射領域に手先が移動するような刺激パターンを計算し，刺激装置へ主する装置を製作した。

機能的電気刺激と補装具を用いて脊髄損傷患者の歩行再建を確認した。機能的電気刺激波形の振幅，刺激間隔等は実験的に定めた。

眼電図を用いてコンピュータ画面上のマウスを動かし，瞬目をマウスのクリックとした入力装置を開発した。

四肢麻痺患者の身のまわりにある機器を制御する環境制御装置への入力部分にニューラルネットワークを単語音声認識手段として用いた。これは従来の入力装置より操作所要時間が短いなど有利な点が多いことがわかった。

単母音「え」を用いて“喜び”，“驚き' ，“怒り' ，“嫌悪' の４つの感情を作る声道特性を調査した。その結果，“喜び”の第１，第２フォルマントは“驚き”のものより大きく，“喜び”の第３フォルマントは“驚き”のものよりも小さいことなどがわかった。

千野直一歩行における体幹の動揺性を測定することを目的に，小型加速度計を被験者の腰背部に固定して得られた加速度波形の再現性を検討し，床反力計や我々が考案したレーザポインタとビデオを用いた歩行計測とを比較した。

外傷性脊髄損傷による対麻痺患者５例において，立位・歩行能力の経過，歩行速度，エネルギー消費量を測定し，装具の有用性を検討した。同装具は全例で優れた立位安定性が得られ，平地歩行も可能になった。

現在標準的な流量計である電磁流量計の磁極および電極を１対から８対に増やし，断面内の流速分布をＣＴの技法を用いて解明した。

生理学，臨床医学，スポーツ医学などの分野で重要な表面筋電図導出のための能動電極を試作した。本能動電極は入力インピーダンスが大きく，従来必須であった皮膚の前処理が不要になったこと，出力インピーダンスが小さく，リード線の揺動による基線のふらつきがなくなったこと，電極中で約 500倍増幅しているので外部の増幅器を介することなくＡ／Ｄ変換器に接続し計算機に波形を取り込むことができるなどの特長がある。

近年の私立理工系大学の入試偏差値の低下をはじめとする現在の日本の教育システムを分析した。また，諸外国に不思議がられている終身雇用制が給与の後払い制度（退職金）によるものである，などを報告した。