| 研究課題/領域番号 |
16H03200
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
リハビリテーション科学・福祉工学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
井澤 淳 筑波大学, システム情報系, 准教授 (20582349)
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| 研究分担者 |
羽田 康司 筑波大学, 医学医療系, 教授 (80317700)
村田 弓 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 (80512178)
上野 友之 筑波大学, 医学医療系, 講師 (10390931)
大槻 麻衣 筑波大学, システム情報系, 助教 (30609095)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2016年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
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| キーワード | 計算論的神経リハビリテーション / 運動制御・学習 / 運動学習 / 計算論的運動制御 / 計算論的リハビリテーション / ロボットマニピュランダム / 機能回復 / 運動制御 / リハビリテーション / 計算論的神経科学 / 機能回復の計算理論 / 神経科学 / バーチャルリアリティ / 生体生命情報学 / 機械学習 |
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| 研究成果の概要 |
日常生活において、麻痺によって低下した運動スキルは選択されない傾向にあるが、これは麻痺を受けたスキルの使用機会を奪い、学習性の不使用を導く。本研究では上肢運動を例に、運動機能の回復とスキル選択が相互作用を行うような計算論的モデルを提案しシミュレーションによる検証を行った。このモデルはHebbの学習則、内部モデル学習、強化学習の３つの要素から構成されており、機能回復を３つの軸で捉えることが可能である。また、上肢訓練用のロボットマニピュランダムを構築し、学習機能の推定を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は運動学習の計算論の最近の成果に基づいて運動機能回復に計算論の観点から光をあて、数理的な理解と理論に基づいた制御を可能とするものである。複雑で理解することが難しい機能回復の問題を、運動学習の計算論の観点から整理することで、ロボットによるリハビリテーションへ応用可能な形式で整理する。これにより、工学における設計論の問題に帰着させることが可能になる。本期間内に、計算論の提案や健常被験者による検証実験を行った。また、リハビリテーションに係る各研究会において、計算論の重要性に関して講演を行った。
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