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2021 年度 実績報告書

人体モデルを用いた筋活性度推定と力覚介入によるオンライン運動感覚伝送

研究課題

研究課題/領域番号 21H01292
研究機関広島大学

研究代表者

栗田 雄一  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80403591)

研究分担者 多田 充徳  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (70392628)
遠藤 維  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (40599073)
丸山 翼  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (50817161)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード運動感覚 / 人体モデル / 力覚 / モジュール開発 / パーソナライズ / 感覚伝送
研究実績の概要

本課題では無線運動計測と全身筋骨格モデルによるリアルタイム筋活性度推定ならびに力覚提示技術をシームレスに統合したオンライン運動感覚伝送システムの開発,およびその効果検証を行うことを目的としており,A-1:無線IMUモジュールと人体モデルの接続によるリアルタイム全身運動計測,A-2:個人の力学特性を反映した人体モデルの構築とリアルタイム筋活性度推定,B-1:無線介入モジュールによ る道具操作感の改変,B-2:無線介入モジュールと運動アシスト機器による運動感覚の伝達の4項目について取り組む.
2021年度は,次の研究に取り組んだ.A-1 無線IMUモジュールと人体モデルの接続によるリアルタイム全身運動計測 については,無線IMUモジュール開発ならびに無線介入制御モジュールの開発に取りかかるとともに,運動情報の人体モデルへのリアルタイム入力技術開発についても入力する運動情報の仕様の決定から取り組みを開始した.A-2 個人の力学特性を反映した人体モデルの構築とリアルタイム筋活性度推定 については,人体モデルの個人チューニング技術の開発のための個人モデル構築に取り組んだ.B-1 無線介入モジュールによ る道具操作感の改変 については,操作力パーソナライズシステム開発にむけた,主観的反力推定手法の構築に取り組んだ.B-2 無線介入モジュールと運動アシスト機器による運動感覚の伝達については,無線介入制御モジュールの開発と運動感覚推定技術の構築に取り組んだ.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

A-1:無線IMUモジュールと人体モデルの接続によるリアルタイム全身運動計測,A-2:個人の力学特性を反映した人体モデルの構築とリアルタイム筋活性度推定,B-1:無線介入モジュールによ る道具操作感の改変,B-2:無線介入モジュールと運動アシスト機器による運動感覚の伝達の4項目について,当初の予定通りの取り組みを開始できており,おおむね順調に進展している.

今後の研究の推進方策

2022年度も,引き続きA-1, A-2, B-1, B-2 の各項目について研究を進める.具体的には,A-1項目においては,無線IMUモジュール開発,運動情報の人体モデルへのリアルタイム入力技術開発,A-2項目においては,人体モデルの個人チューニング技術の開発と筋活性度のリアルタイム推定技術の開発,B-1項目においては,操作力パーソナライズシステム開発,B-2項目ににおいては,力覚フィードバック機器の開発と運動感覚伝達と運動感覚の評価について,研究分担者と連携して取り組みを進める.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Safe Walking Route Recommender Based on Fall Risk Calculation Using a Digital Human Model on a 3D Map2022

    • 著者名/発表者名
      Minakata Mayuko、Maruyama Tsubasa、Tada Mitsunori、Ramasamy Priyanka、Das Swagata、Kurita Yuichi
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 10 ページ: 8424~8433

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2022.3143322

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Human balance ability assessment through Pneumatic Gel Muscle (PGM)-based Augmentation2022

    • 著者名/発表者名
      Priyanka Ramasamy, Masato Hamada, Swagata Das, and Yuichi Kurita
    • 学会等名
      AugmentedHumans 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Compact Wireless Walking Assist Device for Parkinson's Disease Patients2021

    • 著者名/発表者名
      Rikuo Kawamoto, Taiki Yoshitake, Yuichi Kurita, Tomohiro Shibata
    • 学会等名
      9th International Symposium on Applied Engineering and Sciences
    • 国際学会
  • [学会発表] 筋活動度推定と力覚介入による運動感覚伝送2021

    • 著者名/発表者名
      小濱遼平,栗田雄一
    • 学会等名
      The 5th Workshop of Robotics Ongoing Breakthroughs (ROOB2021)
  • [学会発表] デジタルヒューマンモデルを用いた運動計測によるADL評価2021

    • 著者名/発表者名
      松浦詩乃,遠藤維,多田充徳,丸山翼,平田和彦,木村浩彰,栗田雄一
    • 学会等名
      The 5th Workshop of Robotics Ongoing Breakthroughs (ROOB2021)
  • [学会発表] 力覚フィードバックで拡大した手指運動によって運動イメージの増強を図るリハビリ支援システム2021

    • 著者名/発表者名
      池田開,木村浩彰,平田和彦,来間千晶,栗田雄一
    • 学会等名
      第26回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 視覚・力覚フィードバックにより拡大した手指運動が動作の一致感へ及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      池田開、木村浩彰、平田和彦、来間千晶、栗田雄一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会2021
  • [学会発表] 人の感覚・運動特性を考慮した建機の遠隔操作インタフェース2021

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      日本機械学会IIP2022 情報・知能・精密機器部門(IIP部門)講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 人間の可能性を拡張するテクノロジー2021

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      東広島市学びのワーケーションリカレント講座
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動支援/力覚提示スーツによるサイバー・フィジカル・オーグメンテーション2021

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会公開先端技術フォーラム:機械と情報通信の融合で人間の能力を拡張する新技術
    • 招待講演
  • [図書] Foot Biomechanics with emphasis on the Plantar Pressure Sensing: A review, In Karupppasamy Subburaj, Kamalpreet Sandhu, Sasa Cukovic (eds.) , Revolutions in Product Design for Healthcare: Advances in Product Design and Design Methods for Healthcare (Design Science and Innovation)2021

    • 著者名/発表者名
      Gunarajulu Renganathan, Yuichi Kurita, Sasa Cukovic,and Swagata Das
    • 総ページ数
      24
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-9811694547
  • [図書] ccessible Smart Coaching Technologies Inspired by Elderly Requisites, In Troy McDaniel, Xueliang Liu (eds.), Multimedia for Accessible Human Computer Interface2021

    • 著者名/発表者名
      Swagata Das, Yuichi Kurita, and Ramin Tadayon
    • 総ページ数
      41
    • 出版者
      Springe
    • ISBN
      978-3-030-70715-6
  • [備考] 人体モデルを用いた筋活性度推定と力覚介入によるオンライン運動感覚伝送プロジェクト

    • URL

      https://sites.google.com/view/aha-prc/aha-prc-jp/motor-sensation-jp

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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