2019 Fiscal Year Annual Research Report
Proposal of method for determination of handle's position based on technical evaluation of upper limbs in pedaling exercise
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17K01707
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| Research Institution | Fukuoka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
徳安 達士 福岡工業大学, 情報工学部, 教授 (50435492)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 慎平 広島工業大学, 情報学部, 准教授 (30455183)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ペダリング運動 / 上肢 / 筋活動 / 筋シナジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，ペダリング運動における上肢の技術に着目し，その定量的評価の確立により，ハンドル位置の決定手法を提案することを目的とした．そのために，本研究はペダリング運動中にハンドル部周辺に加わる力を計測する装置を新たに構築し，市販の競技用自転車のハンドル部に設置した．また，ペダリング運動における上肢活動を下肢活動と同期的に取得するために，ハンドル部周辺の力データはクランク回転角度データおよび表面筋電データと同時に計測できる実験環境を整備した．
上級者1名，初中級者４名を被験者とし，ペダリング運動中のデータ計測を行い，主成分分析などを駆使してデータ分析を行った．しかしながら，ハンドル部周りの力データから，上肢技術に関連する動作特徴や被験者の自転車競技経験の差を説明するような要素を抽出することは叶わなかった．
そこで，本研究は身体の運動制御における筋の協調構造である筋シナジーの概念に着目した．特に，本研究ではペダリング運動中に上肢8か所の表面筋電位を計測し，筋シナジーの抽出に成功した．また，筋シナジーを時間構造と空間構造に分割して可視化し，コサイン類似度を用いた評価を行ったところ，上級者と初中級者の間に明瞭な差があることを確認した．また，本研究ではペダリング運動中の筋シナジーを実時間で可視化する手法を確立することができており，機械学習を用いて，上級者の筋シナジーを評価指標とする実時間技術評価システムの開発に着手した．
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Research Products
(8 results)
