2018 Fiscal Year Research-status Report
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18K12018
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| Research Institution | Okayama Prefectural University |
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Principal Investigator |
大山 剛史 岡山県立大学, 情報工学部, 助教 (40462668)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 運動制御 / 利き手 / 経由点運動 / 相互作用トルク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトの身体は多関節構造をしており、各関節の運動の影響はそれ自身だけでなくほかの関節にも及ぶ。例えば、上肢運動では前腕を動かす肘の駆動は上腕も動かすことになる。ほかの関節に影響を与える関節トルクは相互作用トルクと呼ばれ、ヒトが運動において相互作用トルクをどのように馴致しているかは未知の部分が多い。本研究は上肢運動における相互作用トルクの影響について、計算機シミュレーションと計測実験から得られた結果より考察する。
始点から運動を初めて経由点を通って終点で運動を終了する上肢運動を運動タスクとして計測実験を行った。運動中のフィードバック制御の影響を抑えるために、運動中の手先位置は非表示とした。先行研究において、二点間の到達運動で利き手と非利き手で相互作用トルクの効率に差があることが報告されていたため、利き手と非利き手でそれぞれ運動を計測した。実験の結果、経由点を設定した運動では相互作用トルクの効率について利き手と非利き手で有意な差はなかった。また、相互作用トルクの効率は軌道の経路の形状と相関が高かった。
次に、計算機シミュレーションによって相互作用トルクの効率を変化させることで軌道がどのように変形するかを調べた。二点間の到達運動では相互作用トルクの効率を下げた軌道は、実際の非利き手の運動として先行研究で報告された軌道と類似の傾向を示した。反対に、相互作用トルクの効率を上げた軌道は先行研究において運動時間が小さくなる軌道と類似の傾向を示した。経由点運動では相互作用トルクの効率のみを変化させても計測した実際の軌道の特徴を再現することはできなかった。
結果より、経由点を通過するような比較的複雑な運動においては、相互作用トルクの効率に関する最適化は後回しになることが予想される。相互作用トルクの影響をより鮮明に調べられる運動タスクでの実験を計画している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初見込みよりも学内業務が激増し、本研究を進捗させるための十分な時間を確保することが難しい状況が続いている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の遅れを取り戻すべく尽力する必要があるが、今年度以降も引き続き学内業務の増大傾向が予想され、場合によっては研究期間の延長手続きも考えている。
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| Causes of Carryover |
当初購入を予定していた実験装置について、予算の減少や値段の変動のために調達が困難となり、当該年度での購入を見送ったためにその分の費用の余りが生じている。また、本研究課題と関連するほかの予算が発生し、その予算から旅費や人件費を支出したためこれらの費用についても余りが生じている。
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