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2015 年度 実績報告書

着るアシスタント: 動作と行動の支援と教示を行うためのセンシングと認識の統合

研究課題

研究課題/領域番号 25280075
研究機関京都大学

研究代表者

中村 裕一  京都大学, 学術情報メディアセンター, 教授 (40227947)

研究分担者 秋田 純一  金沢大学, 電子情報学系, 教授 (10303265)
櫻沢 繁  公立はこだて未来大学, 複雑系知能学科, 准教授 (40325890)
戸田 真志  熊本大学, 総合情報統括センター, 教授 (40336417)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードヒューマンインタフェース / 筋電位計測 / 画像センシング / 動作・行動支援 / ウェアラブルコンピュータ
研究実績の概要

本課題の研究項目は大きく3つに分けることができ,(1)着るアシスタントのためのセンサ・通信部分のハードウェア的な設計と検証,(2)意図や内部状態と動作の関係の解析を目的とした詳細な計測と基礎的な調査,(3)動作や行動の計測・認識に必要なセンサフュージョンや力学的モデルの構築と検証などからなる.平成27年度はそれぞれの部分について以下のように進めた.
上記(1)の項目に関し,計測された筋活動を自分にフィードバックするためのデバイスと呈示手法,また,他人に伝えるための呈示手法について,計測部位の検討,計測された筋電位からの特徴抽出,抽出された特徴に基づいて情報を呈示する手法について検討し,その性能について確かめた.具体的には,腕,首,肩などの部位から手の動き,頭部の運動,上体の緊張などの計測とそこから,動き,注意,緊張感などを特徴として抽出する手法について検討した.
上記(2)の項目に関し,複数筋の協働作用・拮抗作用と動作の関係を解析するための,肘や膝の計測とモデル化と計測を行った.実際の環境では,協働作用,拮抗作用が様々に変化すること,単独の筋だけを収縮させてキャリブレーションを行うことが難しいことが問題となっている.そのため,協働作用,拮抗作用のパターン(主成分など)を求め,その成分の混合比を用いて,筋張力のパラメータ推定を調整する手法を検討した.
上記(3)の項目に関し,運動生理学に基づいた筋骨格モデルを力学的な構造モデルとして近似し,それによって運動の動力学特性を解析する手法の検討を行った.対象としては,上腕・下腕のように比較的簡単なものを対象とし,筋収縮の状態から運動を予測すること,逆に筋収縮の状態からその意図を知ることを目標として設定した.これに対し,シミュレーションとして動力学モデルで運動が再現できること,意図により異なる特徴が筋電位変化に現れるなどを確認した.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] 映像対話型行動支援におけるインタラクションの一貫性の定量化2016

    • 著者名/発表者名
      小泉敬寛, 小幡佳奈子, 渡辺靖彦, 近藤一晃, 中村裕一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J99-D-1 ページ: 2,12

  • [雑誌論文] 識別器の特性の学習とユーザの誘導による協調的ジェスチャインタフェース2015

    • 著者名/発表者名
      吉本廣雅, 中村裕一
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェース学会論文誌

      巻: 17-2 ページ: 107,116

  • [雑誌論文] Application of a computer vision technique to animal-borne video data: extraction of head movement to understand sea turtles' visual assessment of surroundings2015

    • 著者名/発表者名
      J.Okuyama, K.Nakajima, K.Matsui, Y.Nakamura, K.Kondo, T.Koizumi, N.Arai
    • 雑誌名

      Animal Biotelemetry

      巻: 3-1 ページ: 1,9

    • DOI

      10.1186/s40317-015-0079-y

  • [学会発表] 時間周波解析を用いた筋電信号からの動作変容の検知2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉 真樹
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2015
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-12-16 – 2015-12-18
  • [学会発表] 認知症患者のQoLを推定するための笑顔と発話の認識2015

    • 著者名/発表者名
      迫 匠一郎
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2015
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-18
  • [学会発表] 遠隔調理支援におけるアドバイスとコミュニケーションの関係2015

    • 著者名/発表者名
      小幡 佳奈子
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2015
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-18
  • [学会発表] Comprehensible Video Acquisition for Caregiving Scenes — How multimedia can support caregiver training2015

    • 著者名/発表者名
      中村 裕一
    • 学会等名
      Third International Conference on Innovation in Medicine and Healthcare 2015
    • 発表場所
      立命館大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-09-11 – 2015-09-12
    • 国際学会
  • [学会発表] Transmitting muscle activities from trainer to trainee using electromyography measurement and its display via sound and vibration2015

    • 著者名/発表者名
      小久保 夏実
    • 学会等名
      International Symposium on Socially and Technically Symbiotic Systems
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-08-25 – 2015-08-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Human Pointing Modeling for Improving Visual Pointing System Design2015

    • 著者名/発表者名
      近藤 一晃
    • 学会等名
      International Symposium on Socially and Technically Symbiotic Systems
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-08-25 – 2015-08-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Facial Expression Recognition for Evaluating QoL of Dementia Patients2015

    • 著者名/発表者名
      迫 匠一郎
    • 学会等名
      International Symposium on Socially and Technically Symbiotic Systems
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-08-25 – 2015-08-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Patterns that Induce Advice in Distance-Based Cooking via First-Person Vision Communication (Mention of Merit Award)2015

    • 著者名/発表者名
      小幡 佳奈子
    • 学会等名
      7th Workshop on Multimedia for Cooking and Eating Activities, in conjunction with IEEE Int'l Conference on Multimedia and Expo 2015
    • 発表場所
      トリノ(イタリア)
    • 年月日
      2015-07-03 – 2015-07-03
    • 国際学会
  • [学会発表] 一人称視点を含んだ多視点映像構成による介護支援状況の再現2015

    • 著者名/発表者名
      近藤 一晃
    • 学会等名
      WIT2015
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-06-18 – 2015-06-19

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公開日: 2017-01-06  

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