Space Physiology and Technology: Musculoskeletal Adaptations, Countermeasures, and the Opportunity for Wearable Robotics

要約

宇宙空間は、人間の生理学にとって大きな挑戦であり、地球とは大きく異なる環境に対応するための生理学的適応をもたらす。こうした適応は有益な場合もあるが、宇宙関連のストレス要因による悪影響を完全に打ち消すことはできないかもしれない。宇宙での人間の生活を支えるための効果的な対策を考案するためには、これらの生理学的適応を包括的に理解する必要がある。本総説では、宇宙環境が筋骨格系に及ぼす影響に焦点を当てる。骨と筋肉の適応の間の複雑な相互作用、その根底にある生理学的メカニズム、そして宇宙飛行士の健康に対するそれらの影響に焦点を当てている。さらに、本総説では、宇宙飛行士の健康への影響に焦点を当て、宇宙飛行士の健康への影響への対策として、現在開発されている対策と現在の進歩について掘り下げ、今後の開発の展望として、外骨格のようなウェアラブルセンシングとロボット技術を提案する。

要約(オリジナル)

Space poses significant challenges for human physiology, leading to physiological adaptations in response to an environment vastly different from Earth. While these adaptations can be beneficial, they may not fully counteract the adverse impact of space-related stressors. A comprehensive understanding of these physiological adaptations is needed to devise effective countermeasures to support human life in space. This review focuses on the impact of the environment in space on the musculoskeletal system. It highlights the complex interplay between bone and muscle adaptation, the underlying physiological mechanisms, and their implications on astronaut health. Furthermore, the review delves into the deployed and current advances in countermeasures and proposes, as a perspective for future developments, wearable sensing and robotic technologies, such as exoskeletons, as a fitting alternative.

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arxiv.jp, DeepL