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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Extraction of individual features from human motion data and its applications to skill education support

Research Project

Project/Area Number 16K06156
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

秋月 拓磨  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40632922)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 弘毅  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (40419693)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords個人性 / 加速度センサ / 運転動作 / 特異値分解 / 技能教育
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,人の身体動作に内在するクセや習熟度の違いといった個人の特徴(個人性)に焦点をあて,その定量評価手法の構築と技能教育への応用検証を最終目標とする.昨年度までに,歩行動作を対象とし,多変量の身体動作データから特異値分解とその再構成誤差に基づき個人識別に重要なセンサ(変数)を順位付けする方法を提案・検討した.この成果を受けて,本年度は技能教育への応用検証の一つとして,自動車運転における個人性の定量評価方法を検討する.具体的には,安全教育や講習において運転者の運転技量や身体特性を客観的に把握することをねらいとし,ウェアラブル型の加速度センサを用いて運転中の身体動作を計測し,運転動作の個人性とその発生要因の推定を試みる.また,運転動作において解析区間の開始と終了を明確にするために,本研究では交差点左折時の動作(左折動作)に焦点をあてて解析を行う.
実験参加者8名分の左折動作の身体動作データを対象に,全試行で共通する動作と試行ごとに異なる動作の成分を特異値分解を用いて抽出した.また,計測データと再構成データとの比較から,抽出した成分がどのような動作を意味するかを考察した.その結果,ステアリングの保持位置や持替えのタイミングなど,抽出した特徴成分の意味を実際の動作と対応づけて説明できることを明らかにした.
これらの成果は,特定の動作に対して被験者内・間でどの部位にどのような動きの違いが生じたかを提案手法を用いて評価できることを示しており,効果的で効率的な技能教育の実現のための要素技術の一つになり得ると考える.

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A Novel Deep Learning Optimization Algorithm for Human Motions Anomaly Detection2019

    • Author(s)
      Yuto Omae, Masaya Mori, Takuma Akiduki and Hirotaka Takahashi
    • Journal Title

      International Journal of Innovative Computing, Information and Control

      Volume: 15 Pages: 199--208

    • DOI

      https://doi.org/10.24507/ijicic.15.01.199

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 特異値分解による個人特徴抽出とその物理的意味検討のためのセンサ寄与の把握2019

    • Author(s)
      高橋弘毅,神尾郁好,秋月拓磨,章忠
    • Journal Title

      知能と情報

      Volume: 31 Pages: 603--607

    • DOI

      https://doi.org/10.3156/jsoft.31.1_603

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 単一慣性センサとアンサンブル学習を活用した競泳中のターン区間推定2019

    • Author(s)
      小林幹京,大前佑斗,酒井一樹,秋月拓磨,塩野谷明,高橋弘毅
    • Journal Title

      知能と情報

      Volume: 31 Pages: 597--602

    • DOI

      https://doi.org/10.3156/jsoft.31.1_597

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Extraction and Classification of Human Gait Features from Acceleration Data2018

    • Author(s)
      Takuma Akiduki, Kento Kawamura, Zhong Zhang and Hirotaka Takahashi
    • Journal Title

      International Journal of Innovative Computing, Information and Control

      Volume: 14 Pages: 1361--1370

    • DOI

      https://doi.org/10.24507/ijicic.14.04.1361

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Detection of Driver's Internal State Using Body-Worn Sensors2018

    • Author(s)
      Takuma Akiduki, Jun Nagasawa, Zhong Zhang, Hirotaka Takahashi and Yuto Omae
    • Organizer
      The 8th Biennial Workshop on DSP for In-Vehicle and Mobile Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Feature Extraction for Gait Identification by using Trajectory Attractors2018

    • Author(s)
      Takuma Akiduki, Zhong Zhang and Hirotaka Takahashi
    • Organizer
      The 13th International Conference on Innovative Computing
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Novel Deep Learning Optimization Algorithm for Human Motions Anomaly Detection2018

    • Author(s)
      Yuto Omae, Masaya Mori, Takuma Akiduki and Hirotaka Takahashi
    • Organizer
      The 13th International Conference on Innovative Computing
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Consideration of Human Motion’s Individual Differences-Based Feature Space Evaluation Function for Anomaly Detection2018

    • Author(s)
      Masaya Mori, Yuto Omae, Takuma Akiduki and Hirotaka Takahashi
    • Organizer
      The 13th International Conference on Innovative Computing
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 身体動作に着目した交差点左折時における個人特徴抽出に関する検討2018

    • Author(s)
      小林一夢,秋月拓磨,高橋弘毅,章忠
    • Organizer
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2018
  • [Presentation] 加速度センサを用いた交差点左折時における運転操作の個人特徴に関する研究2018

    • Author(s)
      小林一夢,秋月拓磨,高橋弘毅,章忠
    • Organizer
      第61回自動制御連合講演会
  • [Presentation] 特異値分解による歩行動作データからの個人特徴抽出とその物理的意味の検討2018

    • Author(s)
      高橋弘毅,神尾郁好,秋月拓磨,章忠
    • Organizer
      第34回ファジィシステムシンポジウム
  • [Presentation] 単一慣性センサとアンサンブル学習を活用したターン区間の推定2018

    • Author(s)
      小林幹京,大前佑斗,酒井一樹,秋月拓磨,塩野谷明,高橋弘毅
    • Organizer
      第34回ファジィシステムシンポジウム
  • [Presentation] ドライバ状態推定のための装着型センサを用いた体動検知手法の検討2018

    • Author(s)
      諏訪航司,秋月拓磨,章忠,高橋弘毅,大前佑斗
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
  • [Remarks] Takuma Akiduki's Website

    • URL

      http://is.me.tut.ac.jp/akiduki/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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