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2008 年度 実績報告書

着用型人間計測システムの開発と生理指標および動作の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19700389
研究機関早稲田大学

研究代表者

ゼッカ マッシミリアーノ  早稲田大学, 先端科学・健康医療融合研究機構, 助手 (30434377)

キーワード生体情報・計測 / 人間・ロボット / 医療ロボット / リハビリテーション / モーションキャプチャ / 姿勢センサ / センサー / IMU
研究概要

本研究の目的は, 日常生活での他者や環境とのインタラクションにおけるユーザの身体および心理状態の客観的計測を可能とする装着型人間計測システムの開発である-2008年度は, 早稲田人間計測システム(WB-3:Waseda Bioinstrumentation system No-3)の開発を行った. このシステムは次の2つの計測装置から構成される. a)モーションキャプチャ : 全身(頭部, 胴体, 腕部, 脚部)の運動計測. b)生理指標計測 : 胸式, 腹式呼吸, 発汗, 脈波, 心電. これらを組み合わせて, 人間の心理状態の計測を可能とする.
2007年度に開発した人間計測システムWB-2は, 性能は十分だったものの, 大きさから実用には向かなかった. そこで2008年度は小型慣性測定装置(lMU)を開発した. これは小型(20x20[mm])かつ軽量(2, 9[g])で3軸加速度センサ(LIS3LVO2DL), 2軸レートジャイロ(IDG300), 1軸レートジャイロ(LSIY300AL), 3軸地磁気センサ(HMC584)を内蔵している. 医療器具にも装着でき, 外科医の自然な動きを妨げることなく計測できるうえ, IMUの分解能を15[deg]から1[deg]と高精度化したことでより信頼性の高い計測を実現した. 2008年度は高度な手技が必要とされる外科医の手技の中でも, 特に難易度の高い神経外科医の基本手技であるピックアンドプレースの評価を行った.
また20個のIMUと生理指標計測システムを内蔵した測定スーツも改良し、軽量化(総重量は900[g]. -40%)により着用時間の大幅な短縮(着用時間は12[min.], -70%)を実現した. 2009年度はさらにグローブも開発中である.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Neuroscience and Robotics : Ethical and Social Implications2009

    • 著者名/発表者名
      Massimiliano Zecca
    • 雑誌名

      Ethics for Bioscience and Bioengineering 5

      ページ: 29-58

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Evaluation of the new Emotional Expression Head for the ADL assistive Full-body Emotion Exp ression Humanoid Robot KOBIAN2008

    • 著者名/発表者名
      Massimiliano Zecca
    • 雑誌名

      Gerontechnology 7

      ページ: 99

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Evaluation of The Soft Hand WSH-1 For The Emotion Expression Humanoid Robot KOBIAN2008

    • 著者名/発表者名
      Massimiliano Zecca
    • 雑誌名

      Gerontechnology 7

      ページ: 249

    • 査読あり
  • [学会発表] Design of the humanoid robot KOBIAN-preliminary analysis of facial and whole body emotion expression capabilities2008

    • 著者名/発表者名
      Massimiliano Zecca
    • 学会等名
      IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots HUMANOIDS2008
    • 発表場所
      Daejeon, South Korea
    • 年月日
      2008-12-03
  • [学会発表] Development of Whole-Body Emotion Expression Humanoid Robot-Design and Evaluation of the Emotional Expression Head-2008

    • 著者名/発表者名
      N. Endo
    • 学会等名
      26th Annual Conference of the Robotics Society of Japan (RSJ2008)
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] Design and development of the Waseda anthropomorphic soft hand WSH-1-Evaluation of the interaction with voune and elderly people-2008

    • 著者名/発表者名
      K. Endo
    • 学会等名
      26th Annual Conference of the Robotics Society of Japan (RSJ2008)
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2008-09-09
  • [学会発表] Design and Evaluation of The Soft Hand WSH-1 For The Emotion Expression Humanoid Robot KOBIAN2008

    • 著者名/発表者名
      Massimiliano Zecca
    • 学会等名
      6th International Conference of the International Society for Gerontechnol ogy (Gerontechnology2008)
    • 発表場所
      Pisa, Italy
    • 年月日
      2008-06-07
  • [学会発表] Design and Evaluation of the new Emotional Expression Head for the ADL assistive Full-body Emotion Exp ression Humanoid Robot KOBIAN2008

    • 著者名/発表者名
      Massimiliano Zecca
    • 学会等名
      6th International Conference of the International Society for Gerontechnol ogy (Gerontechnology2008)
    • 発表場所
      Pisa, Italy
    • 年月日
      2008-06-07
  • [学会発表] Development of Whole-Body Emotion Expression Humanoid Robot2008

    • 著者名/発表者名
      N. Endo
    • 学会等名
      2008 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
    • 発表場所
      Pasadena, CA, USA
    • 年月日
      2008-05-22

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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