2019 Fiscal Year Annual Research Report
複数の振動刺激を用いて人間の運動修正を誘発させるウェアラブルデバイス
| Project/Area Number |
17H01770
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
平田 泰久 東北大学, 工学研究科, 教授 (20323040)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | ウェアラブル機器 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は主に2つの項目を実施した．一つ目は，実フォームと理想フォームとの差異に基づくフィードバック型運動修正誘発すなわち，実時間動的運動教示の実現である．本研究では，人間の運動に基づいて運動呈示方向および呈示時間，呈示強度などを実時間で変化させることで，人間に現在のフォームと理想フォームとの間でどの程度運動誤差があるのか認識させる手法の構築を行った．また，静的な運動だけでなく，動的な運動中においても教示が実現できるのか検討を行い，多少精度は落ちるが動的な運動中でも目的の運動を提示できることを示した．さらに，モーションキャプチャのような高価なセンサシステムを用いることなく，体の加速度や角速度を計測可能な小型IMU等のセンサを用いて人間の運動状態を取得する手法を構築した．
2つ目は，実時間動的運動教示の長期間継続による効率的な運動習得手法の検証である．提案する運動支援デバイスを装着した状態で運動を行うと，理想フォームと実フォームに差異があるほど，目標運動方向を提示する振動刺激が加えられる．振動刺激が加わらないように人間が能動的に自身のフィードバックループを用いて運動修正を行い反復練習をすることで，最終的に理想フォームに近づいていくという仮定のもと，実験においてその効果を確認した．実験では，長期間の運動の変化を記録し，その解析を行うことで振動デバイスを用いた運動教示の有効性について検証を行い，開発した運動教示デバイスを用いてある期間練習することによって，実フォームが理想フォームに近づいていくことを確認した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の最終目的は，スポーツのような動的な運動において，その目標フォームを効果的に学習することである．本年度は，開発した運動教示デバイスを用いてある期間練習を行うことで，実フォームと理想フォームの差異が小さくなることを確認し，最終目的達成のための着実な成果が得られた．
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は，動的に変化する環境情報の計測・モデル化に基づく環境適応型運動修正の実現を目指す．例えばゴルフのピンの位置といった環境情報から適切なパッティングを行うために最適な目標フォームを推定する技術を構築する．そして，その目標フォームを実時間運動教示手法に基づいて呈示する．
|
