作業中の筋力推定と疲労評価を実現する職場環境設計用デジタルヒューマンモデルの開発

• 研究課題/領域番号: 23656107
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 白瀬 敬一 神戸大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80171049)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 生産システム / デジタルヒューマンモデル / 筋力推定 / 疲労評価 / 作業環境設計 / 人間工学 / 筋骨格モデル / 動作解析 / 二関節筋 / 拮抗筋 / 筋疲労モデル

研究概要

作業者に優しい無理のない作業環境を設計するための革新的評価ツールの開発が本研究の目的である。身体の制御機能に大きく関与している二関節筋や拮抗筋の働きを考慮できる筋骨格モデルを開発した。垂直跳び動作の解析に適用し,各筋に表面筋電計を取り付けて検証を行い,動作解析による筋力推定結果の妥当性を示した。また,作業の繰り返しによる疲労進展を定量評価する筋肉の疲労モデルを新たに提案した。腕の屈曲・伸展による疲労実験を行って測定値と推定値を比較し,評価結果の妥当性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] 拮抗筋および二関節筋を考慮した下肢筋力の推定手法-ジョギング動作における下肢筋力の推定- (2012)
  • 著者名/発表者名: 西田 勇,D. Gordon E. Robertson,前田正登,川野常夫,白瀬敬一
  • 雑誌名: 人間工学 巻: 48(2) ページ: 63-69
• [雑誌論文] 拮抗筋および二関節筋を考慮した下肢筋力の推定手法 －ジョギング動作における下肢筋力の推定－ (2012)
  • 著者名/発表者名: 西田 勇
  • 雑誌名: 人間工学 巻: 48巻 ページ: 63-69
  • 査読あり
• [雑誌論文] 拮抗筋および二関節筋を考慮した下肢筋力の推定手法 －ジョギング動作における下肢筋力の推定－ (2012)
  • 著者名/発表者名: 西田勇，D. Gorden E. Robertson，前田正登，川野常夫，白瀬敬一
  • 雑誌名: 人間工学 巻: 48巻，2号 ページ: 62-69
  • 査読あり
• [雑誌論文] 拮抗筋および二関節筋を考慮した下肢筋力の推定手法-垂直跳びにおける下肢筋力の推定- (2011)
  • 著者名/発表者名: 西田 勇,前田正登,川野常夫,白瀬敬一
  • 雑誌名: 人間工学 巻: 47(6) ページ: 244-251
• [雑誌論文] 拮抗筋および二関節筋を考慮した下肢筋力の推定手法 －垂直跳びにおける下肢筋力の推定－ (2011)
  • 著者名/発表者名: 西田勇，前田正登，川野常夫，白瀬敬一
  • 雑誌名: 人間工学 巻: 47巻，6号 ページ: 245-251
  • 査読あり
• [学会発表] 立幅跳びにおける拮抗筋及び二関節筋を考慮した下肢筋力の推定手法の検証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西田 勇,前田正登,川野常夫,白瀬敬一
  • 学会等名: 日本機械学会シンポジウム:スポーツアンド・ヒューマンダイナミクス2011,講演論文集
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 筋肉の疲労進展を評価する筋疲労モデルの提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐田和也,西田 勇,川野常夫,白瀬敬一
  • 学会等名: 日本機械学会シンポジウム:スポーツアンド・ヒューマンダイナミクス2011,講演論文集
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] Development of an ergonomic musculoskeletal model to estimate muscle forces during vertical jumping (2011)
  • 著者名/発表者名: Isamu Nishida, Masato Maeda, D. Gordon E. Robertson, Keiichi Shirase
  • 学会等名: 5th Asia-Pacific Congress on Sports Technology ;The Impact of Technology on Sport IV
  • 発表場所: Melbourne, Australia
• [学会発表] Validation of muscle forces during jogging estimated with an ergonomic musculoskeletal model (2011)
  • 著者名/発表者名: Isamu Nishida, D. Gordon E. Robertson, Masato Maeda, Tsuneo Kawano, Keiichi Shirase
  • 学会等名: Proceedings of International Society of Biomechanics 2011
  • 発表場所: Brussels, Belgium.
• [学会発表] Estimation of Ground Reaction Forces during Walking, Biomechanics in Sports (2011)
  • 著者名/発表者名: Isamu Nishida, D. Gordon E. Robertson, Masato Maeda, Tsuneo Kawano, Keiichi Shirase
  • 学会等名: International Society of Biomechanics in Sports
  • 発表場所: Porto, Portugal
• [学会発表] Estimation of Ground Reaction Forces during Walking (2011)
  • 著者名/発表者名: Isamu Nishida, D. Gordon E. Robertson, Masato Maeda, Tsuneo Kawano, Keiichi Shirase
  • 学会等名: International Society of Biomechanics in Sports 2011
  • 発表場所: Porto, Portugal
• [学会発表] Validation of muscle forces during jogging estimated with an ergonomic musculoskeletal model (2011)
  • 著者名/発表者名: Isamu Nishida, D. Gordon E. Robertson, Masato Maeda, Tsuneo Kawano, Keiichi Shirase
  • 学会等名: International Society of Biomechanics 2011
  • 発表場所: Brussels, Belgium
• [学会発表] Development of an ergonomic musculoskeletal model to estimate muscle forces during vertical jumping (2011)
  • 著者名/発表者名: Isamu Nishida, Masato Maeda, D. Gordon E. Robertson, Keiichi Shirase
  • 学会等名: 4th Asia-Pacific Congress on Sports Technology
  • 発表場所: Melbourne, Australia
• [学会発表] 立幅跳びにおける拮抗筋及び二関節筋を考慮した下肢筋力の推定手法の検証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西田 勇，前田正登，川野常夫，白瀬敬一
  • 学会等名: 日本機械学会シンポジウム：スポーツアンド・ヒューマンダイナミクス2011
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 肉の疲労進展を評価する筋疲労モデルの提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐田和也，西田 勇，川野常夫，白瀬敬一
  • 学会等名: 日本機械学会シンポジウム：スポーツアンド・ヒューマンダイナミクス2011
  • 発表場所: 京都大学
• [備考]
  • URL: http://www.research.kobe-u.ac.jp/eng-cimlab/new_index.html