| 研究課題/領域番号 |
25871038
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 研究機関 | 神戸市立工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
長谷 芳樹 神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60448769)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 人体モデル / ３次元シミュレーション / マルチセンサ / 音波伝搬 |
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| 研究概要 |
本研究課題は，歩行などの運動時の体内の音波・振動伝搬の分布を定量的に推定することを目的としている。申請者は本研究課題開始以前に試験的に超音波解析用の３次元人体モデルを作成し，簡易的に人体全身の内部の音波伝搬を可視化することに成功していた。しかしながらこのモデルでは実測値との比較検討等は最低限にとどまっており，モデルの妥当性の詳細な確認や可動モデルの作成が課題となっていた。
まず平成25年度の前半には，体表面に接触型の加速度（音波）センサを，また，足裏に直流成分まで測定できる圧力センサをそれぞれ複数設置し，歩行時および走行時の体表面の加速度および足裏の圧力の時間変化を測定できるシステムを構築した。歩行や走行の様子は３次元深度センサでも同時に記録している。この測定システムにより，これらの測定装置が正しく動作していることを確認するとともに，測定されたデータがこれまでに３次元シミュレーションによって得られていた知見と矛盾しないものであることも確認した。このような多種のセンサを組み合わせて同時に測定する手法は未知のものであったが，設置部位などについてのノウハウを蓄積することが出来た（一部の内容はIEEE IUS 2013で発表済み）。
この後，年度の後半からは，複数の実験参加者を募ってのデータ蓄積を進めるとともに，人体の姿勢を変化させた３次元モデル（歩行や走行などの姿勢を取るもの）を試験的に構築し，妥当性や挙動の確認のためのシミュレーションを試みているところである。（未発表）
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| 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
交付申請書提出時の研究計画の細分の数は，平成25年度は(a)各種センサを用いた計測技術の確立と(b)多数の実験参加者を募ってのデータ蓄積の２つ，平成26年度は(c)シミュレーションモデルの高解像度化と(d)実測とシミュレーションの整合の２つという計画であったが，実際には(a)はほぼ達成したものの，(b)は進行中であり完成には至っていない。これは，当初予定を変更して平成26年度実施予定であった(d)の一部を先にスタートしているためであり，総合的な進捗は概ね順調であると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成25年度に既に前倒しで開始している実測とシミュレーションの整合性の確認を引き続き進めるとともに，申請書に記載したようにシミュレーションモデルの高解像度化や妥当性の確認，さらに，人体の姿勢を変化させたモデルの作成とそのシミュレーションなどを積極的に進める予定である。
なお，平成26年度は海外に滞在しているため（外部研究員としての滞在であって所属に変更はない），当初予定の実施順を変更してモデル作成やシミュレーションなどを優先的に進め，帰国後すぐに実測実験を進められるような体制を整える予定である。
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