| 研究課題/領域番号 |
16K12948
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
渡邉 高志 東北大学, 医工学研究科, 教授 (90250696)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 身体重心 / 慣性センサ / 足部位置軌跡 / 姿勢ベクトル / 歩行 / 角度 / ストライド / リハビリテーション / 人体リンクモデル / リハビリテーション工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，複数の慣性センサを用いて3次元運動時の身体の重心（体重心）位置の移動軌跡を推定する方法の開発を目的とした．最初に，体幹部・大腿部のセンサ装着位置を検討し，体幹部は上部に，大腿部は外側面に装着することに決定した．次に，足部位置と身体各部の姿勢ベクトルの算出法を検討し，それらを用いて身体リンクモデルにより姿勢を再構成して体重心位置を推定する方法を構築した．そして，構築した体重心位置軌跡推定法の実験的検証を行い，推定誤差の要因の検討を行った．この結果から，体重心位置の前後及び鉛直成分の利用可能性を確認し，体重心位置軌跡の運動評価への応用可能性を確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発を目指す体重心位置軌跡推定法により，荷重のような圧力センサ情報に類する指標が，慣性センサによる運動評価でも利用可能になると期待される．また，慣性センサを用いたシステムにより，これまで計測が困難であった運動機能障害者の運動の計測や医療施設等以外の実環境での計測が実施可能になる．これらの点が本研究の社会的意義である．一方，角度，ストライド長，歩行速度，歩行事象等，慣性センサ信号から算出可能な他の指標と組み合わせることで，光学式3次元動作解析システムに匹敵する解析機能を有する慣性センサ型3次元動作解析システムを実現するための基盤技術を構築する点に本研究の学術的意義がある．
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