| 研究課題/領域番号 |
20K12015
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61050:知能ロボティクス関連
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
李 周浩 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (80366434)
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| 研究分担者 |
島田 伸敬 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (10294034)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 痛み / 表情 / ロボット / シミュレーションロボット / 医療訓練 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
効率的なリハビリテーション教育手段として様々な関節症状を再現することのできるシミュレーションロボットを用いる手法がある。本研究では、痛みと表情の関係性を解明すると同時に痛みと顔表情間の統計的なモデルを作成する。また、作成したモデルに基づいて痛みを表現する関節ケア訓練用シミュレーションロボット（以下、関節ケアロボット）の表情表現手法を明らかにする。さらに、痛み表現が可能なロボットによる関節ケア訓練の効果について調査を行い、人間とロボットそれぞれの表情による痛み表現が人に与える影響の差とその原因の解明を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、痛みと顔表情の関係性をモデル化し、シミュレーションロボットに痛みを顔表情で表現する方法を開発した。被験者に低周波マッサージ機を用いて痛みを与えながら顔表情、しぐさなどを記録し、痛みと顔表情のDBを構築した。痛みを感じた際の顔表情の特徴空間への射影や顔表情から読み取れる痛みを点数化し、痛みを表す顔表情の種類を分類するなどの分析を行い、ファジモデルで痛みと顔表情の関係性をモデル化した。また、痛み表現の種類と痛みの大きさを入力すると、CGで顔表情を出力するプログラムを開発し、関節ケアロボットに適用してビジュアルFBを実現した。さらに、感情遷移モデルを開発し、多様な痛み表現が実現できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究では、痛みと顔表情の関係性をモデル化する方法を提供し、関節ケアロボットにおいて痛み表現を可能にする技術の開発に貢献した。これにより、医療現場での痛みの理解や評価、治療の改善に役立ち、より実用的な関節ケアロボットの開発につながる可能性がある。
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