2004 Fiscal Year Annual Research Report
人間の筋特性に基づく感覚-運動統合理論の構築とインピーダンストレーニング法の提案
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15360226
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
辻 敏夫 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90179995)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金子 真 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70224607)
田中 良幸 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40336920)
福田 修 独立行政法人産業技術総合研究所, 人間福祉医工学研究部門, 研究員 (20357891)
大塚 彰 広島県立保健福祉大学, 理学療法科, 教授 (50280194)
笠井 達哉 広島大学, 大学院・国際協力研究科, 教授 (60112702)
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| Keywords | 筋特性 / 感覚-運動統合 / ヴァーチャルスポーツシステム / インピーダンストレーニング |
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| Research Abstract |
平成16年度は,前年度に構築したヴァーチャルスポーツシステムを用いて人間の筋インピーダンス調節能力と対象物インピーダンス知覚能力の相互関係を解析し,運動と感覚の両面からインピーダンス特牲を定量評価するために必要となる基礎資料を得た.そして,二台のスポーツシステムから成る対戦型システムの基本フレームを構築した.主要な結果は以下の通りである.
1.インピーダンス知覚特性の運動依存性
本研究で取り上げている機械インピーダンスの知覚タスクでは,人間はロボットのハンドルを握って上肢運動を行い,インピーダンス知覚に必要となる反力情報を取得している.そこで,被験者に二種類の運動パターンを提示し,運動変位と運動周期の大きさによってインピーダンス知覚特性の運動依存性について解析した.その結果,(1)剛性知覚能力は運動変位に,粘性・慣性知覚能力は運動周期の大きさによって変化し,それぞれのインピーダンスパラメータには知覚に適した手先運動が存在すること,(2)掌の受動インピーダンス(皮膚組織)の影響により,インピーダンス知覚能力が劣化すること,(3)インピーダンス知覚において深部体性感覚が重要な役割を担うこと,などが明らかになった.本実験により,効果的なトレーニング・プログラムとともにロボットによる知覚運動アシスト機能の制御系を設計するために必要な基礎資料が得られた.
2.対戦型スポーツシステムの基本フレーム
昨年度に構築したスポーツシステムと既存システムをネットワーク接続することにより,(1)遠隔地治療を想定した対戦型スポーツシステムの基本フレームを構築した.そして,(2)カーリング対戦を可能とする制御システムを設計し,基礎動作の確認実験を行った.
なお,本研究成果の一部を第5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(SI2004)にて発表し,ベストセッション講演賞に選定された.
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