2023 Fiscal Year Annual Research Report
Research on the Development of Balance Training Equipment Utilizing Artificial Intelligence for Extending Healthy life expectancy.
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18K11005
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
高梨 泰彦 京都産業大学, 現代社会学部, 教授 (60216679)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小室 輝明 京都産業大学, 現代社会学部, 助教 (50802146) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 動的バランス / マーカレスモーションキャプチャ / 人工知能 / バランス能力測定 / 転倒予防 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は当初、①新バランストレーニングマシンによるバランス能力評価方法の検討 ②リアルタイムによるバランスコントロール動作の取得と視覚的フィードバック方法の検討 ③動画を利用した人工知能三次元動作評価システムの構築 であった。2022年度以降には、④バランス動作を取得するための「新マーカレスモーションキャプチャシステム」の構築とその使用方法の検討 を新たに目的に加えた。
研究目的①～③：2022年度までに研究目的をほぼ達成し終了した。研究目的③については、日本体力医学会第73回学会大会で発表した。
研究目的④：2022年度以降、Azure Kinect（ディープセンサを用いたマーカレスモーションキャプチャシステム）を「複数台」用いた「新マーカレスモーションキャプチャシステム」の開発とデータの取得を開始した。この新システム構築のため、1.カメラの同期方法の検証(具体的には複数台装置を使用した場合の同期のずれを検証し、2023年度に論文として発表)、そして2023年度には、2.複数台カメラ使用時のキャリブレーション方法の確立、3.複数台カメラから取得した複数データのグローバル座標系への変換方法、について研究・開発を実施、Azure Kinect複数台を使用した新マーカレスモーションキャプチャシステムを完成させた。
この新システムの測定精度検証を光学的モーションキャプチャシステム（Vicon社製）との比較を実施することによって検証した。その結果奥行き方向については約5㎝（4.98㎝±2.36㎝）、垂直方向には約1㎝（0.93㎝±0.68㎝）の誤差が生ずることが明らかとなった。鉛直方向には精度が高く、十分に日常動作等の動作解析に利用することが可能であるが、奥行き方向には誤差が大きく、今後さらに精度を向上させるための工夫が必要であることがわかった（2024年度発表に向け論文執筆中）。
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