• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Analysis of human motor skill and it's adaptation mechanism to the dynamic characteristics of manipulated objects

Research Project

Project/Area Number 21K03973
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

TSUMUGIWA Toru  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (90362912)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywordsロボット / 人間-機械協調系 / マンマシンインターフェース / 脳機能解析 / 脳賦活解析 / 筋賦活解析
Outline of Research at the Start

本研究では、筋肉や脳機能の賦活状態の計測を行い、作業に伴う人間の応答特性(運動・生体生理・心理情報)に関わる解析を行うことで、対象となる動特性に対して発現される運動特性を解明し、運動生成の本質解明に繋がる適応メカニズムの一端を明らかにする。得られた結果は理論の範疇に止まらず、機械操作や自動車操縦のような、力学的相互作用を伴う作業に付随する動特性調整や設計を定量的に実現するための有益な基盤情報となることが期待できると考えられる。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to elucidate aspects of human motor skills and it's adaptation mechanisms to the dynamic characteristics of manipulated objects within human-machine physical interaction systems. We conducted multidimensional analyses based on various data obtained from measurements of cerebral blood flow dynamics, electromyography, motion analysis, and subjective evaluation during task execution. Throughout the research period, measurement experiments were conducted on various tasks and movements. By integrating analyses of muscle and brain activation states, motor characteristics, and subjective evaluations, we were able to reveal various insights into human response characteristics.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

作業対象が有する動特性の差異に対する人間の運動・生体生理・心理状態の応答特性の一端を明らかにした本研究の成果については、機械操作のような力学的相互作用を伴う作業に付随する動特性パラメータの調整を定量的に実現する設計手法として応用できることから、その学術的・社会的意義は大きいと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Effects of Display Response Latency on Brain Activity During Device Operation2023

    • Author(s)
      Kengo Somei, Toru Tsumugiwa, Ryuich Yokogawa, Toshihiro Hara, Yusaku Takeda, Mitsuhiro Narusue, Hiroto Nishimura
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 11 Pages: 34860-34869

    • DOI

      10.1109/access.2023.3262658

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analysis of sit-to-stand in sit-to-walk with an admittance controlled robotic walker2023

    • Author(s)
      槌野 太倫, 積際 徹, 横川 隆一
    • Journal Title

      Transactions of the JSME (in Japanese)

      Volume: 89 Issue: 925 Pages: 23-00060-23-00060

    • DOI

      10.1299/transjsme.23-00060

    • ISSN
      2187-9761
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analysis of Sit–to–Walk Movement with an Admittance Controlled Robotic Walker2022

    • Author(s)
      神谷 紀慶, 積際 徹, 横川 隆一
    • Journal Title

      Transactions of the JSME (in Japanese)

      Volume: 88 Issue: 912 Pages: 22-00075-22-00075

    • DOI

      10.1299/transjsme.22-00075

    • ISSN
      2187-9761
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 力学的協調作業を実現する協働ロボットの動特性が人間の脳・筋活動に与える影響2023

    • Author(s)
      大石 夏輝, 積際 徹, 横川 隆一
    • Organizer
      第41回 日本ロボット学会 学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 梁支点反力調整理論を用いた両端固定梁型アドミッタンス可変機構の開発2022

    • Author(s)
      三好 輝, 髙城 周作, 積際 徹, 横川 隆一
    • Organizer
      第40回 日本ロボット学会 学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 両端固定梁構造を用いた引張梁反力調整型アドミッタンス可変機構の開発2022

    • Author(s)
      髙城 周作, 積際 徹, 横川 隆一
    • Organizer
      第40回 日本ロボット学会 学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Effect of Display Response Time on Brain Activity in Human-Machine Interface Commander Operation2021

    • Author(s)
      Kentaro Oshima, Toru Tsumugiwa, Ryuichi Yokogawa, Mitsuhiro Narusue, Hiroto Nishimura, Yusaku Takeda, Toshihiro Hara
    • Organizer
      IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 歩行車型歩行支援機の運動特性が被補助者の歩行動作に与える影響2021

    • Author(s)
      槌野 太倫,積際 徹,横川 隆一
    • Organizer
      第39回 日本ロボット学会 学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 可変アドミッタンス制御を実現する制御入力調節機構の開発2021

    • Author(s)
      柴田 凌輝,積際 徹,横川 隆一
    • Organizer
      第39回 日本ロボット学会 学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 慣性・粘性特性を有する機器操作時における筋活動および脳活動解析2021

    • Author(s)
      村上 将功,積際 徹,横川 隆一
    • Organizer
      第39回 日本ロボット学会 学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 人と人の協調運搬作業におけるリーダ・フォロワ間に生じる情報の非対称性が脳活動に与える影響2021

    • Author(s)
      佐竹 俊祐,積際 徹,横川 隆一
    • Organizer
      第39回 日本ロボット学会 学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] HMIコマンダを用いた入力操作時における画面表示応答遅延が脳活動に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      染井 健吾,積際 徹,横川 隆一,成末 充宏,西村 啓人,武田 雄策,原 利宏
    • Organizer
      第39回 日本ロボット学会 学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi