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Development of the cyborg suit to reduce crew's physical fatigue on a marine craft

Research Project

Project/Area Number 17H02056
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Social systems engineering/Safety system
Research InstitutionToba National College of Maritime Technology

Principal Investigator

Sakamaki Takanori  鳥羽商船高等専門学校, その他部局等, 教授 (80256627)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 土井根 礼音  東京電機大学, 総合研究所, 助教 (20784424)
三井 和幸  東京電機大学, 工学部, 教授 (60209799)
小川 伸夫  鳥羽商船高等専門学校, その他部局等, 教授 (60280400)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2017: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
Keywords労働安全衛生 / 船舶動揺 / 疲労 / サイボーグスーツ / 姿勢制御 / 船舶工学 / 安全システム
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to develop the cyborg suit for the reduction of crew's physical fatigue on a marine craft. It aims to support the standing postural motion of human against ship motion.
We developed two types of actuators to control the motions of knee joint and ankle, using EAM (Electro Attractive Material) device. We investigated the behavior of the human postural motions against the motion of marine craft using surface electromyogram. We developed the motion system, which is able to simulate the floor motion on a ship, to evaluate the cyborg suit.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究におけるサイボーグスーツの制御機構の開発を通じ,船舶環境の動揺を原因とする生体の姿勢動揺に加えて,姿勢制御のための筋肉の動作や,船外の風景の動きを視覚的に捉えることにより生じる姿勢動揺のメカニズムを解明することができた.また,湿度の高い環境下でも安全に動作し,狭い船舶内でも利用可能なアクチュエータを開発することができた.
本研究成果は,乗船者以外の日常生活のにおける疲労削減を目的とした姿勢維持支援システムへの応用・展開が考えられる.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Effects of Wave Direction Difference Projected by a Ship Handling Simulator on Human Standing Postural Motion2019

    • Author(s)
      DOINE Renon、SETA Hiroaki、HOMMA Akihiko、SAKAMAKI Takanori
    • Journal Title

      The Journal of Japan Institute of Navigation

      Volume: 141 Issue: 0 Pages: 39-46

    • DOI

      10.9749/jin.141.39

    • NAID

      130007793902

    • ISSN
      0388-7405, 2187-3275
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of Standing Postural Motions on Human Energy Expenditures in a Small Marine Craft2019

    • Author(s)
      DOINE Renon、MIYAWAKI Fujio、SETA Hiroaki、SAKAMAKI Takanori
    • Journal Title

      The Journal of Japan Institute of Navigation

      Volume: 140 Issue: 0 Pages: 124-132

    • DOI

      10.9749/jin.140.124

    • NAID

      130007679612

    • ISSN
      0388-7405, 2187-3275
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 操船シミュレータの波浪映像に対して被訓練者が感じる立位姿勢動揺2020

    • Author(s)
      土井根礼音,瀬田広明,本間章彦,福井康裕,坂牧孝規
    • Organizer
      第59回日本生体医工学会大会 プログラム・抄録集
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 小型船舶乗船者の頭部・腰部動揺とエネルギー消費量を指標とした肉体的疲労評価の基礎的研究2019

    • Author(s)
      土井根礼音,宮脇富士夫,瀬田広明,本間章彦,福井康裕,坂牧孝規
    • Organizer
      第58回日本生体医工学会大会抄録集
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 歩行練習に用いる長下肢装具用膝ブレーキの開発及び歩容の比較2019

    • Author(s)
      長妻明美,吉尾雅春,増田知子,山本澄子,安井匡,三井和幸,安齊秀伸
    • Organizer
      第58回日本生体医工学会大会プログラム・抄録集
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 小型船舶乗船者の立位姿勢動揺が生体のエネルギー消費量に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      土井根礼音,宮脇富士夫,瀬田広明,坂牧孝規
    • Organizer
      日本航海学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 操船シミュレータの波浪画像が生体の立位姿勢動揺に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      土井根礼音,瀬田広明,安齊秀伸,三井和幸,本間章彦,坂牧孝規
    • Organizer
      ライフサポート学会(LIFE2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] EAMブレーキデバイスを用いた歩行支援機能を有する短下肢装具の開発2018

    • Author(s)
      川島源樹,安齊秀伸,長妻明美,三井和幸
    • Organizer
      フルードパワーシステム学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 歩行支援機能を有する短下肢装具の開発についての基礎的研究2018

    • Author(s)
      長妻明美,川島源樹,三井和幸,安齊秀伸
    • Organizer
      日本生体医工学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 身体の動きを利用した歩行支援機能を有する短下肢装具の開発に関する基礎的研究2018

    • Author(s)
      川島源樹,長妻明美,安齊秀伸,三井和幸
    • Organizer
      日本生体医工学会(関東支部若手研究者発表会)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] EAMブレーキデバイスを用いた歩行支援機能を有する短下肢装具の開発2018

    • Author(s)
      川島源樹,三井和幸,安齊秀伸, 長妻明美
    • Organizer
      平成30年春季フルードパワーシステム講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 船舶動揺を模擬する簡易型動揺装置を用いた生体の立位姿勢動揺の解析2017

    • Author(s)
      坂牧孝規,土井根礼音,小川伸夫,瀬田広明,林浩一,本間章彦,三井和幸
    • Organizer
      LIFE2017 講演要旨集 241-242 2017年9月
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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