シミュレータによる微細作業熟達過程の解明に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08650319
• Research Institution: SETSUNAN UNIVERSITY
• Principal Investigator: 西田 修三 摂南大学, 工学部, 教授 (20100563)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 正治 摂南大学, 工学部, 助教授 (60180840) ; 川野 常夫 摂南大学, 工学部, 助教授 (90152983)
• Keywords: 微細作業 / 熟達過程 / マニピュレータ / メンタルモデル / 生体反応 / ヒューマンインタフェース / 微小世界

Research Abstract

微細作業シミュレータは没入型と非没入型がある.非没入型シミュレータについては完成した.すなわち,微小世界の物理モデルを計算機上に構築すこと,操作入力装置および操作者への情報提示システムを開発すること,および操作情報の記録システム・操作における生体反応の記録システムを開発することが完了し,別途開発したマイクロマニピュレータの実機と比較評価実験を行って有効性を確認した.つぎにこのシミュレータを用いて,微細作業の習熟過程におけるメンタルモデルの形成.聴覚フィードバックが作業に与える影響,ディスプレイサイズが作業に及ぼす影響を明らかにする実験を行い収集解析を行った.
没入型シミュレータについては,3次元HMDによる視覚表示系は動作確認中である.音響表示装置については,2次元全方向への音響表示装置を制作して評価を行い,臨場感が増すことを確認した.それを踏まえて3次元の設計を行い制作中である.
微細作業における熟達過程を解明するために,呼吸反応を測定する生体反応測定システムを開発し,呼吸反応と微細作業習熟との関係を調べる実験を行い,作業習熟の程度を計るための指標となりうる特徴を明らかにした.さらに筋電位,眼筋運動を測定する測定システムを開発し簡単なタイピング作業によってその性能をテストした.その結果,微細作業における作業者の熟練度に柔軟に対応するヒューマンインタフェースの設計概念について示唆を得た.また,熟達に伴う作業負荷の変化を評価するために人体ダイナモグラフィを開発し,有効であることを確認した.さらに,操作する腕の位置の変化を表示する位置覚ディスプレイを開発し,熟練技能を操作者に提示する上で有効であることを確認した.

Research Products

• [Publications] 川野常夫: "姿勢入力用人体模型と関節トルクの可視化による作業姿勢のためのコンサルティング支援システムに関する研究" 精密工学会誌. 62. 712-716 (1996)
• [Publications] 西田修三: "マイクロマシンの遠隔操作における移動タスクと人間の空間認知モデルに関する研究" 精密工学会誌. 64. 221-225 (1998)
• [Publications] 松田 智: "作業者の熟練度に応じて柔軟に対応するヒューマンインタフェースに関する研究-第3報-" 1996年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 1. 221-222 (1996)
• [Publications] 満類屋 英紀: "イリュージョンコントロールを用いた位置覚ディスプレイに関する研究" 1996年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 1. 223-224 (1996)
• [Publications] 西田修三: "作業における習熟と生体反応の変化に関する研究" 日本人間工学会関西支部大会講演論文集. 49-52 (1996)
• [Publications] 川野常夫: "個人適合型作業設計のための人体ダイナモグラフィに関する研究" 1997年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. 2. 865-866 (1997)
• [Publications] 橋本正治: "イリュージョンコントロールを用いた位置覚ディスプレイに関する研究(第2報)" 1997年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 156 (1997)
• [Publications] 川野常夫: "工具を把持した上肢動的作業負荷の評価に関する研究(第2報)-皮膚血流量と作業負荷の関連-" 1997年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 157 (1997)
• [Publications] 西田修三: "生体反応の変化から見た作業熟達過程の解明に関する研究" 1997年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 160 (1997)
• [Publications] 西田修三: "微細作業シミュレータによる作業熟達過程の解明に関する研究" 1998年度精密工学会春季大会学術講演会. (講演予定). (1998)
• [Publications] 川野常夫: "工具を把持した上肢動的作業負荷の評価に関する研究(第3報)-客観的評価の一手法-" 1998年度精密工学会春季大会学術講演会. (講演予定). (1998)