2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of a posture evaluation system based on OWAS for easy use in the work site
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20K14994
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
肥田 拓哉 青山学院大学, 理工学部, 助教 (70748326)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 作業姿勢 / OWAS / 人間工学 / 経営工学 / 筋骨格系障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の計画である「2次元座標を用いた姿勢評価システムの実用化」を実現するために、（1）システム実用時を想定した対応、（2）姿勢評価システムの開発を進めた。
（1）に関して、実用時に想定される①撮影距離や画角の違い、②撮影方向の違い、③画像中の作業者位置の違い、④作業者の関節位置の遮蔽への対応を実施した。①については、学習データを拡張（縮小や拡大）することで対応した。②については、どの撮影方向からでも使用可能な全方向モデル、特定の方向を指定することで全方向モデルよりも精度が高くなる1方向モデルを作成することで対応した。③については、座標のばらつきが最も小さかった右足関節座標を基準として正規化することで対応した。④については、被験者実験を実施して、目測によるデジタイズ時の精度を確認した。以上の対応を実施した結果、モーションキャプチャで計測した3次元座標を2次元座標に変換して得たデータを用いて交差検証を実施した場合には8割程度の精度となった。しかし、手動デジタイズで得たデータを用いた場合には6割程度の精度となった。なお、関節位置の遮蔽の有無による座標のばらつきには有意差が認められなかった。
（2）に関して、当初はプラットフォームはAndroid、使用言語はJavaでの開発を予定していたが、iOSおよびSwiftに変更した。タブレットのカメラで作業画像を取得し、手動デジタイズによって得た2次元座標を本研究における機械学習モデルに入力することで、OWASに基づく姿勢コードおよびACが出力される姿勢評価システムを開発した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の計画通り、「システム実用時を想定した対応」と「姿勢評価システムの開発」を実施したが、手動デジタイズで得たデータを用いた場合には姿勢の推定精度が不十分であったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
「システム実用時を想定した対応」について、手動デジタイズで得たデータの前処理について再検討する。また、機械学習モデルにおける学習アルゴリズムの再検討、および学習データの拡張を実施する。
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| Causes of Carryover |
（理由）システムの実用を想定した実地でのデータ計測を実施する設備を購入する予定であったが、実地での検証が実施できなかったため。
（使用計画）実用を想定したデータ計測を実施するための設備の購入に充当する予定である。
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