2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15570200
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
河内 まき子 独立行政法人産業技術総合研究所, デジタルヒューマン研究センター, 主任研究員 (80126052)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮田 なつき 独立行政法人産業技術総合研究所, デジタルヒューマン研究センター, 研究員 (90344225)
持丸 正明 独立行政法人産業技術総合研究所, デジタルヒューマン研究センター, 副センター長 (90358169)
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| Keywords | 手 / コンピュータマネキン / 人体寸法 / 運動 / 姿勢 / 骨格構造 / MRI / skin movement artifact |
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| Research Abstract |
1.寸法の手計測
寸法に基づく代表形態算出の方法論検討のため、予備的な寸法計測を男女約50名について行った。この結果をもとに、Bittnerらによるコンピュータマネキンのバウンダリーファミリーの寸法計算方法を用いて、被験者の95%をふくむ確率楕円上の代表形態、および分布の中央に位置する平均形態の9体がもつべき寸法を計算した。
2.運動計測
データグローブによる計測は、再現したいと考える位置精度を実現できないことがわかった。そこで、皮膚表面にマーカをはってマーカの位置を計測する方式に変更した。7台のカメラを用いた三次元運動計測装置(VICON)を用いて、手の姿勢を精度よく計測できるシステムをセットアップした。この方法の問題点は、指が屈曲するときの皮膚の伸び縮みにより、マーカと骨の相対的位置関係がずれることである(skin movement artifact)。下記のMRIのデータのうち3名分の第二指のデータを用いて、SMAの程度を調べた。マーカのずれは、最大で1cmに及ぶことがわかった。
3.MRI計測
成人男女10名の右手につき、手をひらいた状態で37ヵ所にマーカをつけ、以下の4姿勢でMRI計測した:(1)手をひらいた状態、(2)直径8cmの円柱を握った姿勢、(3)直径5.5cmの円柱をにぎった姿勢、(4)直径2cmの棒を握った姿勢。4姿勢のMRI画像から骨を抽出し、骨座標系を設定した。第二指につき、二姿勢の画像を近位の骨が一致するよう重ね合わせることにより、遠位の骨が屈曲するときの回転軸を決定する方法を開発した。指が屈曲する様子を表示するための、コンピュータグラフィックソフトウェアを開発した。
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