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主観的移動感覚モデルに基づく人の動的バランス能力

研究課題

研究課題/領域番号 16K00357
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 知能ロボティクス
研究機関東洋大学

研究代表者

横田 祥  東洋大学, 理工学部, 准教授 (40434386)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード感覚行動システム / 主観的移動感覚 / バランス / 知能ロボティックス
研究成果の概要

人間のバランス能力は,視覚,体性感覚,前庭感覚の感覚統合に基づいている.本研究の目的は,人工物の移動手段を利用した他動的移動運動という条件の下,感覚量を効果的に表現する方法を見出し,動的バランス能力について考察した.視覚に基づく主観的な視線の高さは,多項式モデルで表せることを見出した.また,視覚,体性,前庭感覚に基づく主観的な移動感覚も物理速度の3次多項式でモデル化できることが分かった.そして,着座した状態での他動運動における身体動作モデルは,おおよそ2次遅れ系で表わすことができ,立乗り型の他動運動の発進時における人の動的バランス能力は,静的なバランス能力と相関があることが分かった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでのバランス能力は,移動運動を伴わない静的な環境下で考察されていたため,その適用範囲は限定的であった.本研究の学術的意義は,感覚量を定量表現する方法を提案し,人工物による他動運動という条件のもとでの主観的な移動感覚モデルを実験的に導いたこと,立乗り型のパーソナルモビリティにおける動的バランス能力と静的バランス能力に相関があることを見出したこと,着座型のパーソナルモビリティ乗車時の身体動作モデルが2次遅れ系でモデル化できることを明らかにした点にある.これらの知見をベースにして,移動機器使用時の安全走行等に役立てることが期待される.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 7件)

  • [学会発表] Modeling of human body movement on personal mobility interface using LIDAR2018

    • 著者名/発表者名
      Sho Yokota,Hiroshi Hashimoto,Daisuke Chugo,Akihiro Matsumoto
    • 学会等名
      IEEE Industrial Cyber-Physical Systems, ICPS 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robot Shape Design to Easily Recognize Robots’ Movement for Human2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Arai,Sho Yokota,Kazuaki Yamada,Akihiro Matsumoto,Hiroshi Hashimoto,Daisuke Chugo
    • 学会等名
      44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 歩行支援機能付きパーソナルモビリティの開発 第3報:歩行アシストモードにおけるアシスト手法の提案2018

    • 著者名/発表者名
      小野澤正紘, 横田祥, 松元明弘, 中後大輔, 橋本洋志
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Oscillation Suppression Control for Electric wheelchair using Human Body Motion Interface2018

    • 著者名/発表者名
      Chaloem Thammachart, Sho Yokota, Daisuke Chugo, Hiroshi Hashimoto
    • 学会等名
      the 2018 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Personal Mobility with Assistive Walker, - User Interface Design for Vehicle Mode -2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Onozawa,Sho Yokota,Daisuke Chugo,Hiroshi Hashimoto
    • 学会等名
      the 14th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics, ICINCO 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on play specific to the saddle type interface for personal mobility2017

    • 著者名/発表者名
      Sho Yokota, Daisuke Chugo, Hiroshi Hashimoto
    • 学会等名
      IEEE 10th International Conference on Human System Interactions (HSI2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of Play Specific to the Saddle Type Interface and Its Implementation2016

    • 著者名/発表者名
      Sho Yokota, Daisuke Chugo, Hiroshi Hashimoto, Kuniaki Kawabata
    • 学会等名
      25th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication
    • 発表場所
      アメリカ・ニューヨーク
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Contactless Measurement of Human Motion for Personal Mobility Interface2016

    • 著者名/発表者名
      Sho Yokota, Daisuke Chugo, Hiroshi Hashimoto, Kuniaki Kawabata
    • 学会等名
      the 2016 IEEE 25th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE2016)
    • 発表場所
      アメリカ・サンタクララ
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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