2023 Fiscal Year Final Research Report
Development of an individual human homologous model generation method for dynamics analysis
Project/Area Number |
21H03525
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 61050:Intelligent robotics-related
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
Endo Yui 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (40599073)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多田 充徳 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (70392628)
丸山 翼 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (50817161)
鮎澤 光 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 上級主任研究員 (60649086)
栗田 雄一 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80403591)
名倉 武雄 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90306746)
山田 祥岳 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (60383791)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Keywords | 人間工学 / CAD / デジタルヒューマン / 力学解析 |
Outline of Final Research Achievements |
A study was conducted to develop a method for generating individual human body models that can withstand use in dynamics analysis of body motion. A method was developed to construct an individual human body volume model using a CT image template from an individual's human skin shape obtained from a body scanner. Based on the obtained human body volume model, we also developed a method to identify the human body dynamics properties of an individual using the measurement data of standard movements as input. Furthermore, a whole-body musculoskeletal model of the human body was integrated into the system to estimate the degree of muscle activation during movement.
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Free Research Field |
人間工学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来の逆動力学解析における個人モデル生成では、簡便なモデルスケーリング手法を利用しているために剰余トルクが大きく、解析結果の信頼性を大きく損ねていた。一方、機器の多様化・高精度化にともない、力学解析を利用した人間の負担軽減やパフォーマンスの向上を目指した研究への期待が高まっており、利用される人体モデルの高精度化が急務であった。本研究によって、CTスキャナ等の身体的・導入負担の大きい装置を使用せず、簡便な3次元ボディスキャナから人体ボリュームモデルを構築し、個人の質量特性を明らかにすることが可能となり、その結果、力学解析の精度向上に大きく寄与することができた。
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