2015 Fiscal Year Annual Research Report
相空間を用いた身体動作の特徴抽出と運転動作解析への応用
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25870855
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
秋月 拓磨 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40632922)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ソフトコンピューティング / 機械力学・制御 / 身体動作解析 / アトラクタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，モーションキャプチャデータや加速度センサデータなどの運動時系列を，力学系理論におけるアトラクタの概念を用いて記号化し，身体動作の共通性や類似性を評価する手法について研究を行うことを目的とした．
提案手法では，身体動作の時系列データを相空間上に展開し，形成されるパターンをアトラクタの一種とみなしてモデル化する．されに，モデルの係数を特徴量とした空間（記号空間）を定義し，この空間内で動作の類似性を議論できることを明らかにした．一方で，これまでの検証では振り子モデルや受動歩行モデルから生成した時系列データを検証に用いており，実際の運動データに対する検証は未実施だった．そこで，平成27年度は今までの研究成果を受け，実際の運動データに対して提案する記号化手法を適用するとともに，動作特徴の抽出および個人識別への応用検証を行った．対象動作には歩行動作を取り上げた．歩行動作は，日常生活の中でもっとも基本的な動作のひとつであり，特別な訓練や習熟を必要としない．加えて，同じ「歩く」という動作でも人それぞれに固有の動き方やクセがある．このことから，提案手法を歩行データの特徴抽出に適用したところ，提案手法は，従来のスライディングウィンドウを用いた記号化手法と比較して，個人ごとの運動状態の違いをより鋭敏に検出できる可能性を示した．一方で，歩行中のデータからの周期波形の自動切出しや相空間の次元数選択の課題も明らかとなり，本研究が目標とする技能教育支援への応用展開に向けて，さらなる研究継続の必要性を示した．また，今までに得られた結果，問題点，その解決策を投稿論文や国際会議ICICIC2015にて発表した．
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[Presentation] 競泳選手に対する泳動作情報表示システムの開発2016
Author(s)
中井堅誠, 中井一文, 江崎修央, 昆慶久, 大前佑斗, 酒井一樹, 小林幹京, 高橋弘毅, 秋月拓磨, 宮地力, 櫻井義久
Organizer
2016 年 電子情報通信学会総合大会
Place of Presentation
九州大学伊都キャンパス
Year and Date
2016-03-15 – 2016-03-18
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[Presentation] 泳動作指導システム開発に向けた泳法判別2015
Author(s)
昆慶久, 大前佑斗, 酒井一樹, 高橋弘毅, 秋月拓磨, 宮地力, 櫻井義久, 江崎修央, 中井一文
Organizer
日本機械学会シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス
Place of Presentation
立命館大学びわこ・くさつキャンパス
Year and Date
2015-10-30 – 2015-11-01
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