Investigations on Human Haptic Mechanism for Impedance Adjustments of Whole Body in Dynamic Environmental Interactions

• Project/Area Number: 26289057
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Konyo Masashi 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (20400301)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000); Fiscal Year 2016: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2015: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2014: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
• Keywords: 人間機械協調 / 人間機械システム

Outline of Final Research Achievements

To investigate contributions of the high-frequency vibrations propagated in a human whole body and the related haptic mechanisms to realize dynamic body movement by impedance control of the musculoskeletal system, we develop an estimation method of the impedance of legs during lower limb exercises and a measurement method of the propagated vibration. We suggested that humans adjust the impedance of the feet during pedaling exercises to adopt environmental load changes. We also develop a novel method to record the relationship between the gait motions and propagated vibrations easily.

Research Products

• [Journal Article] Evaluating Human Motor Function of Lower Limbs in Periodic Motion During Pedaling Exercise (2015)
  • Author(s): Tomohiro Miyazaki, Fumi Seto, Masashi Konyo, and Satoshi Tadokoro
  • Journal Title: Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Volume: NA Pages: 2216-2223
  • DOI: 10.1109/iros.2015.7353674
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 足首における慣性と振動計測を利用した歩行運動の簡易ロギング手法の提案 (2016)
  • Author(s): 加藤佳大
  • Organizer: 第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: サッポロコンベンションセンター（札幌市）
  • Year and Date: 2016-12-15
• [Presentation] 超高齢化社会を迎え撃つ！ ~触覚フィードバック技術があなたを元気にする~ (2016)
  • Author(s): 昆陽雅司
  • Organizer: 東京オトナ大学
  • Place of Presentation: 東京駅サピアタワー（東京都）
  • Year and Date: 2016-11-12
  • Invited
• [Presentation] 触覚のメガネを創るには ~皮膚感覚ディスプレイの新展開~ (2016)
  • Author(s): 昆陽雅司
  • Organizer: 日本顎口腔機能学会 第 57 回学術大会特別講演
  • Place of Presentation: 東北大学医学部百周年記念ホール（仙台市）
  • Year and Date: 2016-10-01
  • Invited
• [Presentation] VRと体感インタフェースのための運動計測 (2016)
  • Author(s): 昆陽雅司
  • Organizer: MAC3Dセミナー2016
  • Place of Presentation: TEPIA（東京都）
  • Year and Date: 2016-07-15
  • Invited
• [Presentation] 人体下肢振動を利用した歩行者の自己位置推定の補正 (2016)
  • Author(s): 加藤佳大
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2016
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Year and Date: 2016-06-08
• [Presentation] ペダリング運動中における負荷変化提示による下肢運動機能評価 (2015)
  • Author(s): 宮崎友裕
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2015-05-17
• [Presentation] 歩行時の下肢に伝播する振動を用いた踵接地とつま先離地の検出 (2014)
  • Author(s): 門谷 周平
  • Organizer: 第15回測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2014)
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2014-12-15
• [Presentation] ペダリング運動時の姿勢変化による下肢インピーダンスの推定 (2014)
  • Author(s): 宮崎 友裕
  • Organizer: 第15回測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2014)
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2014-12-15
• [Presentation] 人体モデルを用いたペダリング運動時の下肢インピーダンス推定 (2014)
  • Author(s): 宮崎 友裕
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
  • Place of Presentation: 富山市
  • Year and Date: 2014-05-28
• [Remarks] 東北大学・昆陽雅司 個人サイト
  • URL: http://www.rm.is.tohoku.ac.jp/~konyo/
• [Remarks] 東北大学 昆陽雅司
  • URL: http://www.rm.is.tohoku.ac.jp/~konyo/