ヒトの歩行運動における下肢と体幹姿勢の協調制御に関する研究

• 研究課題/領域番号: 22500416
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 大阪工業大学
• 研究代表者: 辻田 勝吉 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20252603)
• 研究分担者: 後安 美紀 大阪市立大学, 法学(政治学)研究科(研究院), 研究員 (70337616)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: バイオメカニクス / 歩行運動 / 筋シナジー / ベルンシュタイン問題 / 姿勢運動 / 力学解析 / 適応機能 / 協調運動

研究概要

随意的な上肢と下肢の筋運動を解析するため,モーションキャプチャシステムを用いて,人間の歩行運動を計測し,運動モードとアトラクタの構造解析から,上肢と下肢の筋シナジーについて考察した.その結果,受動性を活用した遊脚の弾道軌道制御メカニズムと,支持脚の重心揺動を伴う受動的な屈伸を伴う倒立振子モードの定量的解明,および自然な歩行速度を中心にした運動モードの遷移現象が起こるメカニズムを突き止めた.

研究成果

• [雑誌論文] Perceiving the Gap:Asynchronous Coordination of Plural Algorithms and Disconnected Logical Types in Ambient Space (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Goan, K.Tsujita, T.Ishikawa, S.Takashima, S.Kihara and K.Okazaki
  • 雑誌名: WSH 2011 and IWNC 2012, PICT, Proceedings in Information and Communications Technology 巻: Vo.6 ページ: 130-147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perceiving the Gap: Asynchronous Coordination of Plural Algorithms and Disconnected Logical Types in Ambient Space (2013)
  • 著者名/発表者名: Miki Goan, Katsuyoshi Tsujita, Takuma Ishikawa, Shinichi Takashima, Susumu Kihara and Kenjiro Okazaki
  • 雑誌名: WSH 2011 and IWNC 2012, PICT, Proceedings in Information and Communications Technology 巻: 6 ページ: 130-147
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simulation Approach for an Infant Robot to Understand the Acquisition Process of Human Locomotion (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita and G.Miki
  • 雑誌名: Introduction toModern robotics 巻: Vol.1 ページ: 39-53
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simulation Approach for an Infant Robot to Understand the Acquisition Process of Human Locomotion (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita and G.Miki
  • 雑誌名: Introduction to Modern robotics 巻: 1 ページ: 39-53
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simulation Approach for an Infant Robot to Understand theAcquisition Process of Human Locomotion (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita, M.Goan
  • 雑誌名: Introduction to Modern Robotics
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simulation Approach for an Infant Robot to Understand the Acquisition Process of Human Locomotion (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita, M.Goan
  • 雑誌名: Introduction to Modern Robotics 巻: (掲載確定 未定)
  • 査読あり
• [学会発表] A Study of the Effect of Structural Damping on Gait Stability in Quadrupedal Locomotion using a Musculoskeletal Robot (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Miki and K.Tsujita
  • 学会等名: IEEE/RSJ IROS 2012
  • 発表場所: Vilamoura, Algarve, Portugal
  • 年月日: 2012-10-09
• [学会発表] 円筒物体の握り易さに関する研究-把持時の外モーメントに対する安定性の考察- (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻田,森本
  • 学会等名: 日本生態心理学会第4回大会
  • 発表場所: 公立はこだで未来大学(函館)
  • 年月日: 2012-07-08
• [学会発表] モーションキャプチャデータに基づく人の歩行運動の動力学シミュレーション解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千田,辻田
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012
  • 発表場所: アクトシティ浜松(浜松)
• [学会発表] 人の物理的拘束条件下での歩行運動における協調性に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高田,辻田
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012
  • 発表場所: アクトシティ浜松(浜松)
• [学会発表] モーションキャプチャデータに基づく人の歩行運動の動力学シミュレーション解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千田貞寛，辻田勝吉
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012
  • 発表場所: アクトシティ浜松（浜松）
• [学会発表] 人の物理的拘束条件下での歩行運動における協調性に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高田七瀬，辻田勝吉
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012
  • 発表場所: アクトシティ浜松（浜松）
• [学会発表] 円筒物体の握り易さに関する研究 ―把持時の外モーメントに対する安定性の考察― (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻田 勝吉，森本 良祐
  • 学会等名: 日本生態心理学会第４回大会
  • 発表場所: 公立はこだで未来大学（函館）
• [学会発表] Stability Analysis on Quadrupedal Gaits according to Body's Flexibility using Musculoskeletal Robot (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita and K.Miki
  • 学会等名: Proc. of IEEE Int. Conf. on Robotics and Biomimetics (ROBIO) 2011
  • 発表場所: Phuket, Thailand
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Stability Analysis on Quadrupedal Gaits according to Body's Flexibility using Musculoskeletal Robot (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita, K.Miki
  • 学会等名: Proc.of IEEE Int.Conf.on Robotics and Biomimetics (ROBIO) 2011
  • 発表場所: Phuket, Thailand
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Mode Analyses on the Kinematical Structure of Basic Movements and Residual Patterns in Human Locomotion using Motion Capture Data (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Takata, S.Senda, K.Nakai and K.Tsujita
  • 学会等名: Proc. of the 5th Int. Symp. on Adaptive Motion in Animals and Machines
  • 発表場所: Awaji, Japan
  • 年月日: 2011-10-12
• [学会発表] A Study on Trunk Stiffness and Gait Stability in Quadrupedal Locomotion Using Musculoskeletal Robot (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita and K.Miki
  • 学会等名: Proc. of the5th Int. Symp. on Adaptive Motion in Animals and Machines
  • 発表場所: Awaji, Japan
  • 年月日: 2011-10-12
• [学会発表] Mode Analyses on the Kinematical Structure of Basic Movements and Residual Patterns in Human Locomotion using Motion Capture Data (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Takata, S.Senda, K.Nakai, K.Tsujita
  • 学会等名: Proc.of the 5th Int.Symp.on Adaptive Motion in Animals and Machines
  • 発表場所: Awaji, Japan
  • 年月日: 2011-10-12
• [学会発表] A Study on Trunk Stiffness and Gait Stability in Quadrupedal Locomotion Using Musculoskeletal Robot (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita, K.Miki
  • 学会等名: Proc.of the 5th Int.Symp.on Adaptive Motion in Animals and Machines
  • 発表場所: Awaji, Japan
  • 年月日: 2011-10-12
• [学会発表] Mode Analyses on Kinematical Structure of Common Motion Pattern, Personal Peculiarity and Motor Dysfunction in Human Locomotion (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Senda, N.Takata, K.Nakai and K.Tsujita
  • 学会等名: The 16th Int. Conf. on Perception and Action
  • 発表場所: Ouro Preto, Brazil
  • 年月日: 2011-07-10
• [学会発表] Mode Analyses on Kinematical Structure of Common Motion Pattern, Personal Peculiarity and Motor Dysfunction in Human Locomotion (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Senda, N.Takata, K.Nakai, K.Tsujita
  • 学会等名: Proc.of the 16th Int.Conf.on Perception and Action
  • 発表場所: Ouro Preto, Brazil
  • 年月日: 2011-07-10
• [学会発表] Mode Analyses on the Kinematical Structure of Basic Movements and Residual Patterns in Human Locomotion (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Takata, S.Senda, K.Nakai and K.Tsujita
  • 学会等名: The 16th Int. Conf. on Perception and Action
  • 発表場所: Ouro Preto, Brazil
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] Direct and Indirect Control of Collective Human Action in a Medium-Sized DramaSystem (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Goan and K.Tsujita
  • 学会等名: The 16th Int. Conf. on Perception and Action
  • 発表場所: Ouro Preto, Brazil
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] Direct and Indirect Control of Collective Human Action in a Medium-Sized Drama System (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Goan, K.Tsujita
  • 学会等名: Proc.of the 16th Int.Conf.on Perception and Action
  • 発表場所: Ouro Preto, Brazil
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] A Study on Trunk Stiffness and Gait Stability in Quadrupedal Locomotion Using Musculoskeletal Robot (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita and K.Miki
  • 学会等名: Int. Conf. on Advanced Robotics
  • 発表場所: Tallinn, Estonia
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] A Study on Trunk Stiffness and Gait Stability in Quadrupedal Locomotion Using Musculoskeletal Robot (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita, K.Miki
  • 学会等名: Proc.of Int.Conf.on Advanced Robotics
  • 発表場所: Tallinn, Estonia
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] An Adaptive Locomotion of a Quadruped Robot on Irregular Terrain using Simple Biomimetic Oscillator and Reflex Controllers without Visual Information (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita, M.Matsuda and T.Masuda
  • 学会等名: Proc. of IEEE Int. Conf. on Robotics and Biomimetics (ROBIO)2010
  • 発表場所: Tianjin, China
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] An Adaptive Locomotion of a Quadruped Robot on Irregular Terrain using Simple Biomimetic Oscillator and Reflex Controllers without Visual Information (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujita, M.Matsuda, T.Masuda
  • 学会等名: Proc.of IEEE Int.Conf.on Robotics and Biomimetics (ROBIO) 2010
  • 発表場所: Tianjin, China
  • 年月日: 2010-12-17
• [備考]
  • URL: http://www.oit.ac.jp/bme/~tsujita/index_j.htm