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機能的電気刺激によるヒトの運動学習支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 22656062
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関大阪大学

研究代表者

宮崎 文夫  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (20133142)

研究分担者 平井 宏明  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 講師 (60388147)
研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード人間機械システム / リハビリテーション / ロボティクス / 知能ロボティクス
研究概要

本研究では、多チャンネル型機能的電気刺激(Multichannel FES)を用いてヒトの運動機能を促進する運動支援システムの開発を行った。提案システムの最大の特徴は、特定部位の皮膚表面上に数個の電極を付着させるだけで、所望の運動を実現する身体操作法について直接的な補助を受けられる点にある。従来、経験を積んだインストラクターや理学療法士によって、手取り足取り行われてきた運動教示や運動補助に代わる機能を低コストな電気刺激システムで代替することにより、スポーツコーチングやリハビリテーション分野における新たな展開が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (32件) 備考 (2件) 産業財産権 (4件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] 筋拮抗比の概念に基づくヒト歩行動作の運動要素分解2012

    • 著者名/発表者名
      平井宏明, 飯村太紀, 井上恵太, 宮崎文夫
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: vol.30, no.4(印刷中)

    • NAID

      10030783115

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 手先力制御における筋シナジーの抽出およびロボットへの実装2012

    • 著者名/発表者名
      ファンハン
    • 雑誌名

      知能と情報

      巻: 24 号: 1 ページ: 536-544

    • DOI

      10.3156/jsoft.24.536

    • NAID

      130002096897

    • ISSN
      1347-7986, 1881-7203
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 筋拮抗比の概念に基づくヒト歩行動作の運動要素分解2012

    • 著者名/発表者名
      平井宏明
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: vol.30,no.4(未定)(印刷中)

    • NAID

      10030783115

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decomposition of Limb Movement based on Muscular Coordination during Human Running2011

    • 著者名/発表者名
      T. Iimura, K. Inoue, H. T. T. Pham, H. Hirai, and F. Miyazaki
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: vol.15, no.8 ページ: 980-987

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 手先力制御における筋シナジーの抽出およびロボットへの実装2011

    • 著者名/発表者名
      ファンハン, はざ田政利, 前田大輔, 木村真理子, 宮崎文夫, 平井宏明
    • 雑誌名

      知能と情報(日本知能情報ファジィ学会誌)

      巻: vol.24, no.1 ページ: 536-544

    • NAID

      130002096897

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヒトのスイング動作の解析とロボットへの移植2011

    • 著者名/発表者名
      下平順, 天岡侑己, 浜谷晋輔, 武内将洋, 平井宏明, 宮崎文夫
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: vol.47, no.10 ページ: 485-492

    • NAID

      10030165421

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decomposition of Limb Movement based on Muscular Coordination during Human Running2011

    • 著者名/発表者名
      Taiki Iimura
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: vol.15,no.8 ページ: 980-987

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヒトのスイング動作の解析とロボットへの移植2011

    • 著者名/発表者名
      下平順
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: vol.47,no.10 ページ: 485-492

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 主成分分析を用いたヒトのスキルの再現とロボットへの移植2010

    • 著者名/発表者名
      天岡侑己, 下平順, 平井宏明, 宮崎文夫
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌,

      巻: vol.28, no.8 ページ: 989-995

    • NAID

      10027465148

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 主成分分析を用いたヒトのスキルの再現とロボットへの移植2010

    • 著者名/発表者名
      天岡侑己, 下平順, 平井宏明, 宮崎文夫
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: Vol.28, No.8 ページ: 989-995

    • NAID

      10027465148

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Novel Equilibrium-Point Control of Agonist-antagonist System with Pneumatic Artificial Muscles, Proc2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Ariga, H. T. T. Pham, M. Uemura, H. Hirai, and F. Miyazaki
    • 学会等名
      of the 2012 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation(ICRA2012)
    • 発表場所
      St. Paul, USA.
    • 年月日
      2012-05-15
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Novel Equilibrium-Point Control of Agonist-antagonist System with Pneumatic Artificial Muscles2012

    • 著者名/発表者名
      Yohei Ariga
    • 学会等名
      The 2012 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2012)
    • 発表場所
      St.Paul, USA(accepted)
    • 年月日
      2012-05-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 機能的電気刺激FESを用いた筋協調性に基づく肘関節制御法の提案2011

    • 著者名/発表者名
      菱井康生, 仲嶋将史, 植村充典, 平井宏明, 宮崎文夫
    • 学会等名
      第12回公益社団法人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(SI2011)講演論文集
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2011-12-24
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 機能的電気刺激(FES)を用いた筋協調性に基づく肘関節制御法の提案2011

    • 著者名/発表者名
      菱井康生
    • 学会等名
      第12回公益社団法人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
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2011-12-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] EMG解析および力学的解析から得られる手先剛性の比較2011

    • 著者名/発表者名
      仲嶋将史
    • 学会等名
      第12回公益社団法人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
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2011-12-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] EMGを用いた肘関節筋骨格ロボットの平衡点制御2011

    • 著者名/発表者名
      有賀陽平
    • 学会等名
      第12回公益社団法人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
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2011-12-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ヒトのペダリング運動における筋協調解析2011

    • 著者名/発表者名
      井上恵太
    • 学会等名
      第12回公益社団法人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
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2011-12-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ヒト坂道歩行運動における筋空間運動基底の比較2011

    • 著者名/発表者名
      飯村太紀
    • 学会等名
      第12回公益社団法人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
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2011-12-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] An Experimental Study of Muscle Coordination and Function during Human Locomotion2011

    • 著者名/発表者名
      K. Inoue, T. Iimura, T. Oku, H. T. T. Pham, H. Hirai, and F. Miyazaki
    • 学会等名
      Proc. of the Int.
    • 発表場所
      Conf. Skills
    • 年月日
      2011-12-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] An Experimental Study of Muscle Coordination and Function during Human Locomotion2011

    • 著者名/発表者名
      Keita Inoue
    • 学会等名
      Skills Conference 2011
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 年月日
      2011-12-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A Preliminary Experiment for Transferring Human Motion to a Musculoskeletal Robot-Decomposition of Human Running based on Muscular Coordination-2011

    • 著者名/発表者名
      T. Iimura, K. Inoue, H. T. T. Pham, H. Hirai, and F. Miyazaki
    • 学会等名
      Proc. of the 2011 IEEE/ RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems(IROS2011)
    • 発表場所
      San Francisco, USA.
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] A Preliminary Experiment for Transferring Human Motion to a Musculo skeletal Robot-Decomposition of Human Running based on Muscular Coordination-2011

    • 著者名/発表者名
      Taiki Iimura
    • 学会等名
      The 2011 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2011)
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 共振に基づいた多関節跳躍ロボットのパラメータ・運動調節法2011

    • 著者名/発表者名
      植村充典
    • 学会等名
      第29回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2011-09-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 筋拮抗比を用いた空気圧ゴム人工筋の拮抗駆動制御2011

    • 著者名/発表者名
      有賀陽平
    • 学会等名
      第29回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Extraction and Implementation of Muscle Synergies in Hand-Force Control, Proc2011

    • 著者名/発表者名
      H. T. T. Pham, M. Kimura, H. Hirai, and F. Miyazaki
    • 学会等名
      of the 2011 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation(ICRA2011)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2011-05-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Extraction and Implementation of Muscle Synergies in Hand-Force Control2011

    • 著者名/発表者名
      Hang T.T.Pham
    • 学会等名
      The 2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2011)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2011-05-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Extraction and Implementation of Muscle Synergies in Hand-Force Control2011

    • 著者名/発表者名
      Hang T.T.Pham, Mariko Kimura, Hiroaki Hirai, Fumio Miyazaki
    • 学会等名
      The 2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • 発表場所
      Shanghai, China(発表確定)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Angle control of pneumatically-driven musculoskeletal model using antagonistic muscle ratio and antagonistic muscle activity2010

    • 著者名/発表者名
      Yuki Honda, Atsushi Nishikawa, Fumio Miyazaki
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Robotics andBiomimetics
    • 発表場所
      Tianjin, China
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A Study on Dynamical Role Division in a Crank-rotation Task from theViewpoint of Kinetics and Muscle ActivityAnalysis2010

    • 著者名/発表者名
      H. T. T. Pham, R. Ueha, H. Hirai, and F. Miyazaki
    • 学会等名
      Proc. of the 2010 IEEE/ RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems(IROS2010)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2010-10-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] A Study on Dynamical Role Division in a Crank-rotation Task from theViewpoint of Kinetics and Muscle Activity Analysis2010

    • 著者名/発表者名
      Hang T.T.Pham, Ryohei Ueha, Hiroaki Hirai, Fumio Miyazaki
    • 学会等名
      The 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2010-10-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Modular Control of Limb Kinematics During Human Walking2010

    • 著者名/発表者名
      H. Hirai, K. Matsui, T. Iimura, K. Mitsumori, and F. Miyazaki
    • 学会等名
      The 3rd IEEE RAS/ EMBS Int. Conf. on Biomedical Robotics and Biomechatronics(BIOROB2010)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2010-09-29
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Modular Control of Limb Kinematics During Human Walking2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Hirai, Kazuhiro Matsui, Taiki Iimura, Keigo Mitsumori, Fumio Miyazaki
    • 学会等名
      The 3^<rd> IEEE RAS/EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2010-09-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Control of pneumatic five-fingered robot hand using antagonistic muscle ratio and antagonistic muscle activity2010

    • 著者名/発表者名
      Yuki Honda, Atsushi Nishikawa, Fumio Miyazaki
    • 学会等名
      The 3^<rd> IEEE RAS/EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2010-09-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 拮抗筋の協調に基づいた空気圧駆動5指ロボットハンドの制御-1関節指モデルのフィードバック制御-2010

    • 著者名/発表者名
      本田祐規, 西川敦, 宮崎文夫
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A High Correlation Estimation of Hand-Force based on Muscle Activities2010

    • 著者名/発表者名
      Pham Hang, Honda Yuki, Ariga Youhei, Hirai Hiroaki, Miyazaki Fumio
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ヒト歩行動作における筋拮抗比の各主成分毎の役割2010

    • 著者名/発表者名
      井上恵太, 飯村太紀, 平井宏明, 宮崎文夫
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 筋拮抗比を用いた筋シナジー抽出ソフトウェアの開発2010

    • 著者名/発表者名
      有賀陽平, 平井宏明, 宮崎文夫
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 歩行とランニングにおける筋協調の類似性2010

    • 著者名/発表者名
      田中亮輔, 平井宏明, 宮崎文夫
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ヒトのスイング動作における上肢・下肢動作の解析とロボットへの移植2010

    • 著者名/発表者名
      下平順, 天岡侑己, 浜谷晋輔, 平井宏明, 宮崎文夫
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ヒト歩行動作における運動要素分解とそのモジュール制御2010

    • 著者名/発表者名
      平井宏明, 松居和寛, 井上恵太, 飯村太紀, 宮崎文夫
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 筋拮抗比と筋活性度を用いた空気圧駆動5指ロボットハンドの制御-1関節指モデルの角度制御-2010

    • 著者名/発表者名
      本田祐規, 西川敦, 宮崎文夫
    • 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2010
    • 発表場所
      旭川大雪アリーナ
    • 年月日
      2010-06-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A Study on Dynamical Role Division of a Crank-rotation Task from the View Point of Kinetics and Muscle Activity Analysis2010

    • 著者名/発表者名
      Hang T.T.Pham, 上羽亮平, 平井宏明, 宮崎文夫
    • 学会等名
      認知脳理解に基づく未来工学創成 第10回創成塾
    • 発表場所
      大阪大学(招待講演)
    • 年月日
      2010-04-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://robotics.me.es.osaka-u.ac.jp/MiyazakiLab/

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://robotics.me.es.osaka-u.ac.jp/MiyazakiLab/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] 筋シナジー解析方法、筋シナジー解析装置、及び筋シナジーインターフェース(US移行)2012

    • 発明者名
      宮崎文夫・平井宏明・河越祥平・松居和寛・中野貴之
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 出願年月日
      2012-03-12
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 筋シナジー解析方法、筋シナジー解析装置、及び筋シナジーインターフェース(日本移行)2012

    • 発明者名
      宮崎文夫・平井宏明・河越祥平・松居和寛・中野貴之
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 産業財産権番号
      2011-530848
    • 出願年月日
      2012-03-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] 筋シナジー解析方法、筋シナジー解析装置、及び筋シナジーインターフェース(US移行)2012

    • 発明者名
      宮崎文夫・平井宏明・河越祥平・松居和寛・中野貴之
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 出願年月日
      2012-03-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 筋シナジー解析方法、筋シナジー解析装置、及び筋シナジーインターフェース2010

    • 発明者名
      宮崎文夫・平井宏明・河越祥平・松居和寛・中野貴之
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 出願年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 外国

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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