2015 Fiscal Year Annual Research Report
着るアシスタント: 動作と行動の支援と教示を行うためのセンシングと認識の統合
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25280075
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中村 裕一 京都大学, 学術情報メディアセンター, 教授 (40227947)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋田 純一 金沢大学, 電子情報学系, 教授 (10303265)
櫻沢 繁 公立はこだて未来大学, 複雑系知能学科, 准教授 (40325890)
戸田 真志 熊本大学, 総合情報統括センター, 教授 (40336417)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ヒューマンインタフェース / 筋電位計測 / 画像センシング / 動作・行動支援 / ウェアラブルコンピュータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の研究項目は大きく3つに分けることができ，(1)着るアシスタントのためのセンサ・通信部分のハードウェア的な設計と検証，(2)意図や内部状態と動作の関係の解析を目的とした詳細な計測と基礎的な調査，(3)動作や行動の計測・認識に必要なセンサフュージョンや力学的モデルの構築と検証などからなる．平成27年度はそれぞれの部分について以下のように進めた．
上記(1)の項目に関し，計測された筋活動を自分にフィードバックするためのデバイスと呈示手法，また，他人に伝えるための呈示手法について，計測部位の検討，計測された筋電位からの特徴抽出，抽出された特徴に基づいて情報を呈示する手法について検討し，その性能について確かめた．具体的には，腕，首，肩などの部位から手の動き，頭部の運動，上体の緊張などの計測とそこから，動き，注意，緊張感などを特徴として抽出する手法について検討した．
上記(2)の項目に関し，複数筋の協働作用・拮抗作用と動作の関係を解析するための，肘や膝の計測とモデル化と計測を行った．実際の環境では，協働作用，拮抗作用が様々に変化すること，単独の筋だけを収縮させてキャリブレーションを行うことが難しいことが問題となっている．そのため，協働作用，拮抗作用のパターン(主成分など)を求め，その成分の混合比を用いて，筋張力のパラメータ推定を調整する手法を検討した．
上記(3)の項目に関し，運動生理学に基づいた筋骨格モデルを力学的な構造モデルとして近似し，それによって運動の動力学特性を解析する手法の検討を行った．対象としては，上腕・下腕のように比較的簡単なものを対象とし，筋収縮の状態から運動を予測すること，逆に筋収縮の状態からその意図を知ることを目標として設定した．これに対し，シミュレーションとして動力学モデルで運動が再現できること，意図により異なる特徴が筋電位変化に現れるなどを確認した．
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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