2020 Fiscal Year Research-status Report
Skill Assessment on Pedaling Exercise by using Muscular Synergy and Artificial Intelligence
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20K11408
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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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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ペダリング運動 / 筋シナジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和２年度は，主として本研究の実施に必要な実験装置の整備を行った．ここでは，市販のロードレーサーを導入し，静音性に優れた固定サイクルトレーナーにセットした．ペダリング運動における機械データとして，クランクの回転角度を計測するため，左側クランクを加工してプーリーを設置し，タイミングベルトによって，シートチューブに固定したロータリエンコーダにコネクトした．
本研究では，左右の上下肢で合計20か所の表面筋電位を計測することしており，これには申請者所属機関が所有するワイヤレス表面筋電計（BTS FREEEMG 1000, BTS Bioengineering Corp）を用いる．特に，20か所の表面筋電データをコンピュータに取り込むための実時間計測システムを構築した．
次に，ペダリング運動中に計測される表面筋電位から筋シナジーをオンラインで導出するため，20chの表面筋電位をWavelet変換し，そのパワースペクトルの正規化及び非負値因子行列分解，筋シナジーの時間構造データおよび空間的構造データへの分割を１つのデータ処理フローとして実装した．
申請者の研究室に所属する学生を被験者としてペダリング運動の計測実験を行ったところ，クランク回転角度および20chの表面筋電位を実時間計測できていることを確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度は，研究環境の整備と計測システムの構築を目的としていたため，新型コロナによる影響をさほど受けることなく，順調に研究を進めることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度は，外部から上級競技者を被験者として招聘し，前年度に構築した実験環境を用いた計測実験を行う予定としている．ただし，生体計測実験室のような環境がコントロールされた密室での身体運動計測は新型コロナの感染リスクが高いため，十分な感染対策を講じる必要があると考えている．場合によっては，外部から被験者を募るのは控え，研究室の学生など初心者ではあるが，彼らを実験被験者としてデータ計測のノウハウを蓄積する．
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| Causes of Carryover |
新型コロナの影響により出張に伴う旅費の支出がゼロとなったため
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