• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実施状況報告書

触覚仮現運動を利用した触覚ディスプレイによる身体誘導の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25330406
研究機関電気通信大学

研究代表者

内田 雅文  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (00245341)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード身体動揺 / 触覚ディスプレイ / 身体誘導 / 運動学習 / 学習支援
研究実績の概要

本研究は、熟練を要する機器操作、スポーツやリハビリテーションなどの運動学習等における身体動作の教示支援に触覚ディスプレイを利用するための技術の確立を目的とし、触刺激を用いて身体の誘導する方法を検討している。
研究では、種々の時間的・空間的パターンで表現される触刺激を特定の身体部位に提示したとき、身体各部に生じる身体動揺をハイスピードカメラ、重心動揺計、加速度センサにより同期的・統合的に計測する実験システムを構築し、触刺激の制御パラメータの違いが顕著に表出されるよう実験プロトコルの設計を行った。触刺激提示装置としては、振動モータをマトリックス状に配置し、樹脂ネジとスプリングからなる機構によって振動モータの振動面を皮膚に押し当て、その圧力を調整できる機能を備えた「5×5振動子マトリックスプレート」および「2×4振動子マトリックスプレート」を開発、製作した。前者は体幹を装着部位として、後者は上肢を装着部位とし、前者は全身動作の、後者は上腕の動作の誘導を想定したものである。振動子マトリックスプレートは2枚一組で身体部位を挟み組むように身体部位の腹側および背側にそれぞれ装着、2枚の振動子マトリックス上で時間的・空間的に表現される触刺激に伴う身体の動揺を計測した。検討した触刺激の制御パラメータは1プレート当りの刺激提示時間と、2プレート間の触刺激の時間差である。触刺激の制御パラメータと刺激提示部位、および身体動揺との関連性を解析的に調査、検討した。

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

実験システムの構築、実験プロトコルの設計、計測データの解析方法の検討は完了し、現在、計測データを蓄積中である。短期目標で設定していた「身体動揺を効果的に誘発する触刺激」の特定は収集された計測データの解析によって定まるが、解析作業は計測実験と並行して行うため、最終的な触刺激の特定には到らず、達成度は区分(2)とした。

今後の研究の推進方策

多様な身体動揺を隣接する身体部位において連続的に誘発させることにより、一連の身体動揺を重畳させて一つの身体動作を形作る基礎実験を行う。触刺激の制御パラメータに関して、触刺激入力に対する身体動揺応答を実験的にモデル化し、短期目標としての身体動揺の制御系を設計・構築する。

次年度使用額が生じた理由

前年度未使用分が繰越され、その額が当初計画していた物品費として消耗品の購入に充てられたため。

次年度使用額の使用計画

次年度の物品費の消耗品購入に充てられる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Control of body sway using a tactile device2014

    • 著者名/発表者名
      Kunio Horiba and Masafumi Uchida
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 19 ページ: 363-369

    • DOI

      10.1007_s10015-014-0185-6

    • 査読あり
  • [学会発表] A Consideration of Fluctuation Features in Repetitive Handwriting2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Oshima, Akio Nozawa, Tota Mizuno, and Masafumi Uchida
    • 学会等名
      The 20th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 20th 2015)
    • 発表場所
      大分県別府市
    • 年月日
      2015-01-22 – 2015-01-24
  • [学会発表] 触刺激に伴う身体動揺における空間的パターンの効果に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      長谷川 諒、水野統太、内田雅文
    • 学会等名
      電子情報通信学会・MEとバイオサイバネティックス
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2014-06-13 – 2014-06-13
  • [学会発表] Estimation of the autonomic nerve activity with facial thermogram2014

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kawazura, Akio Nozawa, Hirotoshi Asano, Naoaki Itakura, Kazuyuki Mito, Masafumi Uchida, and Tota Mizuno
    • 学会等名
      2014 11th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology
    • 発表場所
      コラート、タイ王国
    • 年月日
      2014-05-15 – 2014-05-17
  • [学会発表] Evaluation of Balloon Fish Robot Based on Traveling Wave Equation2014

    • 著者名/発表者名
      Masato Haga, and Masafumi Uchida
    • 学会等名
      2014 11th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Informat
    • 発表場所
      コラート、タイ王国
    • 年月日
      2014-05-15 – 2014-05-17
  • [学会発表] Control of balloon fish robot2014

    • 著者名/発表者名
      Masato Haga, Masafumi Uchida
    • 学会等名
      UEC & KMUTT Workshop 2014 for Control Applications
    • 発表場所
      バンコク、タイ王国
    • 年月日
      2014-05-13 – 2014-05-13
  • [学会発表] Evaluation of mental work-load with facial thermogram2014

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kawazura, Naoaki Itakura, Kazuyuki Mito, Masafumi Uchida, Tota Mizuno
    • 学会等名
      UEC & KMUTT Workshop 2014 for Control Applications
    • 発表場所
      バンコク、タイ王国
    • 年月日
      2014-05-13 – 2014-05-13

URL: 

公開日: 2016-05-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi