2020 Fiscal Year Research-status Report
高分解能手指用MoCapによる指先接触力の多階調推定手法の構築
| Project/Area Number |
19K12036
|
|---|
| Research Institution | Akita University |
|---|
Principal Investigator |
藤原 克哉 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (80333128)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水戸部 一孝 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (60282159)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 接触センシング処理 / モーションキャプチャ / 人間情報学 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
作業療法分野における巧緻動作検査は、所要時間・作業量による量的評価が中心で、指先の動きや対象物への力の入れ方の計測による質的評価の実現が課題である。検査感度の向上のためにも、作業中の手指の位置・姿勢・接触力を詳細に測定し、巧緻動作そのものを評価する手法が求められる。しかし、指と対象物の間にセンサを挟む従来型の接触力測定法では、指先の繊細な感覚を阻害し直接触れる条件とは異質の作業となる。
本研究では、実験で得られた爪上に装着した高分解能の位置姿勢センサの変位から接触力の変化による指先の歪みを計測できるという知見を応用し、手指と対象物の位置姿勢情報のみから接触力を多解像度で推定するアルゴリズムの構築を目指す。指先腹部をセンサー等で覆わないため、指先腹部の触覚などの感覚を生かした作業ができる。作業療法の検査/治療の現場での活用を想定し、巧緻動作検査システム構築の基礎技術を確立する。
本研究で用いる主要な実験装置は、高分解能の手指用磁気式MoCap装置と6軸力覚センサー装置の2つである。このうち6軸力覚センサーは、高解像度化のために、本研究を始めるにあたってこれまで使用していたものよりも分解能の高い機種に入れ替え、初年度において、新装置の特性の把握に必要な基礎実験を実施した。本年度は、初年度から引き続きMoCap装置と力覚センサー装置を組み合わせた新しい同時計測システムの構築を実施するとともに、実験数を積み重ねてシステムの調整と、実験データの解析手法の検討を進めた。また、指の形状や接触力による指の歪みの個人差に関する調査のために、複数の被験者を対象とした実験・計測を進めた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当該年度は、コロナ禍の影響で入構制限が実施されるなどして、申請時に計画していた外部からの実験参加者を集めた実験と計測が予定通りに実施できていないことから、当初の想定と比べて研究が遅れていると判断する。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後も外部の実験参加者を集めることが困難な社会情勢が続くことを想定して、参加者数を増やすことにこだわらずにできる範囲で計測数を増やす方針で進める。その他は当初の計画通りに実施する予定である。
|
| Causes of Carryover |
（理由）主に当初見込んでいた旅費・人件費・謝金の支出が発生しなかったこと等が原因として、次年度使用額が生じた。
（使用計画）今後購入を計画している計算機について、次年度使用額を追加することで、性能を一段階上げたものを導入できると考えている。計算性能の向上により、リアルタイム処理においてさらに高精度なデータによる実験が可能になると期待できる。
|
