2023 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of Access Time-Space Control Platform of Human Motion
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21H04566
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
桂 誠一郎 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00401779)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉澤 浩志 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (70318070)
板口 典弘 慶應義塾大学, 文学部(三田), 准教授 (50706637)
長津 裕己 拓殖大学, 工学部, 助教 (60804987)
村松 久圭 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (20874465)
梅野 和也 常葉大学, 健康科学部, 講師 (30783526)
山之内 亘 沼津工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (30635305)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| Keywords | 抽象化理工学 / 人間支援 / データロボティクス / モーションコピーシステム / ヒューマンインタフェース / バイラテラルAI / 機能的電気刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、機能的電気刺激を用いた多自由度モーションコピーによる「人間動作のアクセス時空間」実現のための制御基盤を確立することを目的としており、本年度において次のような研究実績を得ることができた。
1. 動作抽出の非接触化・非拘束化に基づく機能的電気刺激インタフェース制御システムの開発
筋電からの指先力推定技術ならびにモーションキャプチャに基づく人間の手指動作の非接触センシングシステムと機能的電気刺激による手指の直接駆動制御を統合した機能的電気刺激インタフェース制御システムの開発を行った。虫様筋に電極を貼付し刺激することで、第2～5指を独立に制御することに成功した。本システムにより、第2～5指を使用した鍵盤楽器の手づたえ教示が行えることを検証した。
2. 「手関節筋緊張評価システム」の開発
手関節の掌屈・背屈運動ならび尺屈・橈屈運動における粘弾性の物理量を計測する「手関節筋緊張評価システム」を開発し、研究協力者の所属している医療機関（平塚共済病院）において評価を行った。本システムにより、Modified Ashworth Scaleに代わり、定量的な診断やリハビリテーション効果の記録が可能になる。また、手関節の運動に連動したゲーム型の操作インタフェースを開発した。ゲームの各パラメータを個人ごとの症状に合わせて変更することが可能であるため、スパイラル構造に基づいたリハビリテーション支援につなげることが可能である。
なお、本年度において10回の研究ミーティングを開催し、研究代表者、分担者、協力者間での成果の共有、逐次確認を行い、工学、神経心理学、神経内科学の密な連携の下で研究を推進した。この医工連携かつ文理融合の成果については、実際の臨床現場での診断やリハビリテーションに資する「手関節筋緊張評価システム」の開発に結実した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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