2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of wearable whole-body motion measurement system that can measure the interaction between a human and its surrounding environment
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15K18000
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
伊藤 彰人 同志社大学, 理工学部, 准教授 (60516946)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 運動計測 / 慣性センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
加齢により衰える筋力や麻痺などの障害度を再現可能なデジタルヒューマン（筋骨格モデル）を構築し，高齢者や身体障害者にも快適な日常生活空間を設計するためには，まず，身体の運動および生活環境との相互作用を定量的に評価する必要がある．しかし，人の日常生活の動作は身近な現象であるが計測することが難しく，未解明な部分が多い．特に，作業を行う手の部分の環境との相互作用および動作の計測は，日常生活を評価する上で必要不可欠であるが，既存の光学式モーションキャプチャシステムでは死角となり，計測できない場合が多い．そのため，本研究では，特に重要となる「慣性センサを用いたウエアラブルな手の運動計測システム」を開発し，実際の日常生活の動作が計測可能なウエアラブル全身運動計測システムへと発展させることを目的とした．
本研究では，慣性センサ（3軸加速度センサ，3軸ジャイロセンサ）と3軸地磁気センサを1体で構成したMEMSセンサを用いて計測するセンサシステムを構築した．まず，手の運動計測システム，上半身の運動計測システムを開発し，運動計測プログラムを作成した．そして，これまでに開発済みであった歩行計測システムを組み合わせることにより，ウエアラブル全身運動計測システムを開発した．また，開発した運動計測システムを用い，既存の光学式モーションキャプチャシステムとの比較を行い，誤差の原因を明らかにし，誤差の原因を解消するため，慣性センサの取り付け位置を推定することにより，関節の幾何学的情報を得る手法を構築した．
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