2019 Fiscal Year Research-status Report
Sensory substitution for assisting motion recognition and motor learning of persons with disability in swimming
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19K19973
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
廣川 暢一 筑波大学, システム情報系, 助教 (60746303)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 感覚代行 / 運動学習支援 / バイオフィードバック |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，第１ステップとして学習目標である全身多自由度の協調運動を，学習者が視覚を使わずに理解できる音響情報に落とし込むための変換方式について研究を行った．音響情報は視覚により得られる情報に比べ空間的な分解能は一般的に大きく低下するため，例えば各手足の角度を音の強弱や高低に単純に対応させるだけでは目標とする運動を正確に思い描くことは困難であると考えられる．また個々の手足の運動の獲得よりも，それらを連動させる過程が最も難しいという水泳訓練の性質上，より全身の大局的な運動状態を表現できる特徴量を同定する必要があると考えられる．ここでは，左右の半身の対称性や手足の運動の位相差など運動学的な特徴量の他，ボディ・シナジーや筋シナジーといった生理学・脳神経科学分野における人の運動に関する知見や解析手法を取り入れた感覚様相変換により，人が発達過程で既に獲得している異なる周期的な運動（歩行など）と関連させることで運動理解の促進が可能かどうかを検証するため，身体運動の連動性を音響フィードバックの大きさ（振幅）や高さ（周波数）に割り当てる変換方式を実装した．また，この方法によるフィードバックのテストとして回流水槽を用いた被験者実験を行った結果，水泳中の自身の運動状態についての理解の助けになるというような意見が得られるとともに，改善方策についてのコメントが得られた．また，三段跳びなど陸上競技の運動学習への応用も行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
水中でにおける全身の運動状態を計測するセンサスーツの改良に想定以上の時間が掛かっており，全身の大局的な運動状態を表現できる特徴量を同定するための被験者実験に遅れが出ている．
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のハードウェア開発の時間を短縮するため，ウェアラブルモーションキャプチャを開発している株式会社Xenomaとコンタクトを取り，水中用センサスーツの開発を委託するとともに，次年度のスムーズな実験実施のためのプラットフォームの開発を早急に行っていく予定である．
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