バランスアシスト装置のための体性感覚フィードバック法の確立

• 研究課題/領域番号: 26350513
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 工学院大学
• 研究代表者: 福岡 豊 工学院大学, 工学部, 教授 (30242217)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014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: 姿勢制御 / アシスト装置 / 体性感覚フィードバック / 振動刺激 / 等価身体モデル / 弁別実験

研究成果の概要

姿勢の保持が困難な人に姿勢情報をフィードバックすることによって、バランス機能の補助が可能である。我々は、そのようなアシスト装置の開発している。健常者を対象として、身体を模擬した倒立振子モデルを振動刺激によるフィードバック情報のみで制御する実験を行い、モデルの傾斜角情報をどのようにエンコードすればよいのかを検討した。
モード１では単純なエンコード法を、モード２では細かく情報を与えるためのエンコード法用いた。実験の結果、予想に反して、モード１のほうが制御成績がよかった。さまざまな検討を行い、エンコード法の設計の際に、時間的な信号を考えていないことが問題となっていることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Information encoding methods for a balance assist device using vibrotactile feedback (2018)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Fukuoka, Tatsuya Nozawa, Yosuke Fukuda
  • 雑誌名: Proceedings of IEEE EMBC 2018 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [学会発表] バランスアシスト装置のための体性感覚フィードバック法の等価身体モデルを用いた基礎研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福岡 豊、野澤達彌
  • 学会等名: 自動制御連合講演会
• [学会発表] 体性感覚フィードバックによるバランスアシスト装置の身体モデルを用いた基礎研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福元優太郞、福岡 豊
  • 学会等名: 電子情報通信学会2016年総合大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス（福岡）
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] A feasibility study on a balance assist device with vibrotactile feedback using an equivalent body model, FrCT10.25, Orlando, Aug 2016. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yutaro Fukumoto, Yutaka Fukuoka
  • 学会等名: IEEE EMBC 2016
  • 発表場所: Orlando, FL, USA
  • 国際学会
• [学会発表] Characteristics of tactile sensation elicited using a vibration motor (2014)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Fukuoka, Masaya Aoki
  • 学会等名: IEEE EMBC 2014
  • 発表場所: シカゴ（米国）
  • 年月日: 2014-08-26 – 2014-08-30
• [備考] ヒトの姿勢制御系
  • URL: http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwc1059/posture.html