2017 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of Motion Curved Surface Design and Skill Level Estimation
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16K16328
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| Research Institution | 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター) |
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Principal Investigator |
三橋 郁 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 助教 (60553211)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 挙動曲面 / スキルレベル / Microsoft Kinect / 微分幾何学 / 見える化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
身体運動は複数の関節が動くため，その全軌道を一度で視認することは非常に難しく，運動のスキルレベル評価は熟練者に頼らざるを得ない．本研究は，身体運動時の複数の関節軌道を曲面化し，これに力学的要素を埋め込むことで，運動における身体姿勢および力・リズム・タイミングを一度で視認できる挙動曲面の設計論を確立することを目的とする．そこで，視認しやすい挙動曲面の構成と提示と，速度曲面・加速度曲面・推進作用力曲面を提案することにより，身体運動時の挙動曲面の設計論を確立し，熟練者と初心者の挙動曲面を比較して，挙動曲面を総合的に表現することにより，スキルレベルと挙動曲面の相関性を明らかにする．前提条件として，複数関節軌道の挙動曲面の提案と実証は達成済みである．
この前提条件を元に，平成28年度は，１．挙動曲面の設計論の確立１．挙動曲面の設計論の確立は，動作の区切り方，ビデオフレームの区切り方，視認の容易さがある．これらの3つの関連性を確立して，視認できる挙動曲面の構成論を見出すための１(1) 視認しやすい挙動曲面の構成と提示法，および前述の速度・加速度を曲面にて表現することにより身体運動の挙動軌跡以外の挙動スキルレベル評価基準を確立させる１(2) 速度曲面・加速度曲面・推進作用力曲面の表現法を明らかにした．
平成29年度は，２．スキルレベルと挙動曲面の相関性を明らかにした．ある特定の動作スキルを取り上げ，このスキルレベルと挙動曲面との間に相関性があることを見出した．スキルレベルの評価を，事前に熟練者と協議の上，スキルのシーンをフレーム毎に分割して数値化させる準備をした．さらに，学習者の身体の質量に対する推進作用力（腕力・脚力など）を視覚的に表現し，スキルレベルの見える化を可能にすることで，挙動曲面との相関性を明らかにした．
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