| 研究課題/領域番号 |
22K12310
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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62030:学習支援システム関連
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
内田 雅文 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (00245341)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | ピック・アンド・プレイス / ゆらぎ / スケーリング指数 / 習熟度 / 運筆 / スケーリング解析 / 身体運動 / 間 / 運動学習支援 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、書写・習字、スポーツ・舞踊等の運動学習、熟練を要する機器操作の技能習得において、習得すべき技を成す身体運動一連の合間に挿入される「間［ma］」、すなわち身体動作の一時的な停止、および停止状態への遷移と、再びそこから脱するまでのフローをフォーカスする。身体運動の合間に挿入される「間［ma］」が内包する種々の情報を同期的統合的に計測することによって、身体運動上の「間［ma］」に関わる情報を構造化し、その時々の「間［ma］」を差別化することにより、その「間［ma］」の在り様を学習者へ伝え、「間［ma］」を含めた身体の静動一連として学習者を誘導する運動学習支援技術を開発する。
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| 研究実績の概要 |
ピック・アンド・プレース動作は「ワークを把持し、移動させて所定の位置で離す」極めて日常的一般的な随意運動であり、反復的な"豆つかみ"などはリハビリテーション・高齢者施設等で諸機能評価の手段として利用される課題である。ピック・アンド・プレース動作の良し悪しの判断は一般に、動作回数や実行時間などをベースに定量評価されるが、この種の評価指標は被験者の意図が混入し易い性質のものである。本研究は、ヒトの随意運動としてピック・アンド・プレース動作に着目、この動作の反復により定められる種々の「間[ma]」、すなわち時間を独自に開発した装置を用いて計測、抽出、解析して、その性質を調査するものである。ここで定めている「間[ma]」は、反復動作を構成する種々の動作イベント（例えば、ワークのピック、ムーブ、プレースなど）の始動時刻や外部刺激立上り時刻など、それらを組み合わせて定められる１６種類の“時の間”のことであり、本研究では「時間要素」と呼称している。動作反復中、継続して時間要素を計測することにより、時間要素の時系列が実験的に取得される。研究では、時間要素の時系列に対して主成分分析して次元縮約した後、スケーリング解析としてDetrended Fluctuation Analysis (DFA)法を適用して、当該時系列のゆらぎの性質、すなわちスケーリング指標を推定した。当該反復動作の属性（ワークする球体の径や利き手非利き手）に対する慣れの程度と、DFA法により推定される当該時系列のスケーリング指数との関連性が、当該動作への習熟度の観点で調査・検討された。これらに関連する研究成果は学術論文１編、国内研究発表１件により公表された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究課題の第２フェーズとして、間[ma]を分類して種々の間[ma]を差別化することであった。間[ma]をゆらぎの性質の定量評価は、当該反復動作の属性とスケーリング指数との関連性を精査することによって完了したものと考えている。
並行して遂行中であった学習者へ間[ma]を教示するための触刺激デバイスの開発において、その基礎データを取得するための長時間計測カメラシステム（既存設備の動態計測システム）が故障し、その修理に約半年を要した。結果としてその間の実験に遅れが生じた。その間、当該実験の遂行は叶わないものの、実験システムの中に、新たに重心動揺計を導入、実験システムを再構成して、身体動態と重心動揺とを同期的に計測する実験システムの機能拡張を行った。以上より、実験システムの故障に伴い、やや遅れていると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題の最終フェーズとなる。本研究課題の「間[ma]」の伝達・誘導技術と先行の身体運動の伝達・誘導技術とを統合したシステムを構成し、実用化へ向けての課題の洗い出しを行う。併せて「間[ma]」の時系列に対するスケーリング指数の推定精度向上も図り、この先の道筋を示すことによって本研究課題を総括する。
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