2017 Fiscal Year Annual Research Report
A Study on Human Motion Model and Force Control Based Life Support for ADL
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15H02235
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
村上 俊之 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00255598)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
満倉 靖恵 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (60314845)
野崎 貴裕 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20734479)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 福祉機器システム / 力制御 / 生体信号処理 / IMUセンサ / パワーエレクトロニクス / 動作安定解析 / 転倒防止制御 / 日常生活動作支援 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度では，動作支援システムにおける人の内外モデルの統括構築とその検証を行った．内部モデルについては，カメラ情報及び生体信号を用いた人の内部状態推定アルゴリズムの統括を行い，また外部モデルについては加速度センサ及び力センサ情報を用いた外部状態推定アルゴリズムの統括を行った．残念ながら当初目指していた内部モデルと外部モデルの融合には至らなかったが，人の状態に応じた外部モデルによる動作支援制御に関しては，①人の転倒防止システムの構築と実験的検証，②加速度情報を用いた把持動作支援システムの構築と実験的検証，の2つの事例について具体的な目標を達成することができた．①については，2台のITR(Intelligent Tension Rod)を用いた人の歩行動作支援制御の検証が具体的に行えた．平成28年度に1台のITRの制御アルゴリズムを構築し，人の動作状態に準じたITRの動作モードを設定し，モード分解による制御システムの設計法を確立しているが，2台のITRでもこの概念を拡張している．特に，モード分解に基づいた2台のITRの協調によって，より安定した動作支援制御が実現できることを実験的に示した．また，外部モデルに関わる歩行動作において，負荷の有無による安定性の評価を行うため，足と床の接地モデルに基づいた新たな動作評価指標を提案し，足裏の力分布及び加速度センサによる足の引き上げ動作の測定に基づいて評価指標の有用性を実験的に検証した．その結果，負荷の変動に伴う歩行動作への影響（安定性の変化）について定量的な評価が行えるようになった．内部モデルに関しては，研究分担者の満倉を中心に生体信号（脳波等）を利用した状態推定とそのモデル化が行われた．先に述べたように当初の目的では外部モデルと内部モデルの融合によるシステム制御の構築を目指していたが，今回は各モデルの構築とその実験的検証に留まった．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(14 results)
