Development of postural stability evaluation method based on working motion analysis using feature extraction

基于特征提取的工作运动分析的姿势稳定性评估方法的开发

• 批准号: 22K14451
• 负责人: 平内 和樹
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: National Institute of Occupational Safety and Health,Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14451/
• 关键词: 姿勢動揺; 操作力; COM; COP; 床反力; 人間工学; 姿勢安定性; 動作解析; 労働安全

本年度は，工具のすっぽ抜けなどのように加えられた力に拮抗する反力が突発的に消失して姿勢バランスを崩すような事例を模した実験を実施し，作業姿勢，床反力，操作力の関係について明らかにした．本年度の実験では，ハンドルを押す作業において所定の閾値以上の操作力を加えると，押し方向にハンドルが移動する実験装置を使用し，操作力の閾値と押し作業時の足の配置を実験条件として変更した際の作業姿勢，床反力，操作力について計測した．重心（COM）の位置変化量と速度を重心動揺の評価指標，床反力作用点（COP）の位置変化量，床反力と操作力の水平方向成分の差の力積（水平力差分力積）が姿勢制御の入力因子となると仮定し，実験条件が姿勢動揺に与える影響を評価した．結果として，突発的な操作反力消失時のCOMとCOPの位置変化量が，足を前に踏み出して押し作業を実施することで減少した．また，発揮する操作力の増加に伴い，突発的な操作反力消失発生前のCOM位置変化量，水平力差分力積，さらに主観的な姿勢の不安定感が増加した．これらの結果に基づいて本研究では，突発的な操作反力消失を伴う押し作業において，足を前に踏み出すことが姿勢動揺を抑制し，発揮する操作力の増加がより大きな姿勢動揺を引き起こすことを明らかにした．

This year は tool の す っ ぽ sorting け な ど の よ う に plus え ら れ た force に antagonism す る counterforce が tu 発 に disappear し て posture バ ラ ン ス を collapse す よ う な examples を die し た be 験 を be し, job position, bed reaction, operating force の masato is に つ い て Ming ら か に し た. This year の be 験 で は, ハ ン ド ル を detain す homework に お い て の threshold set by the above numerical を の operating force plus え る と, detain し direction に ハ ン ド ル が mobile す る be use し を 験 device, operation force の threshold numerical と detain し の enough の configuration を be 験 conditions と し て - more し た interstate の homework posture, bed reaction, operating force に つ い て measuring し た. Center of gravity (COM) の position - momentum と を barycenter moving speed 揺 の review 価 index, bed reaction point (COP) の position - quantity, bed reaction と operating force poor の horizontal component の の force product (poor horizontal force component of the product) が posture suppression の factor into force と な る と 仮 し, be 験 conditions が posture dynamic 揺 に and え る を appraisal of 価 し た. Results と し て, tu 発 な operation reaction disappears の COM と COP の position - quantity が, foot を み に tread out before し て detain し homework を be applied す る こ と で reduce し た. ま た, 発 wield す の raised plus に る operating force with い, tu 発 な operation reaction disappeared 発 の COM - position change quantity, horizontal force component of the product, さ ら に main 観 な posture の insecurity が raised plus し た. こ れ ら の results に づ い て in this study で は, sudden 発 な operation reaction disappeared を with う detain し に お い て, foot を み に tread out before す こ と が posture dynamic 揺 を suppress し 発 swing す の る operating force rights add が よ り big き な posture dynamic 揺 を lead き up こ す こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

操作反力の突発的な減少により生じる作業姿勢変化の時系列特徴の抽出

操作反作用力突然减小引起的工作姿势变化的时间序列特征提取

• 发表时间: 2022
• 作者: 横田和哉;進藤有貴;神場蕉伍;今井博英;高橋憲吾;阿部雅二朗;平内和樹，菅間敦
• 通讯作者: 平内和樹，菅間敦

Effects if momentary loss of hand reaction forces on postural balance during manual pushing tasks: a time-series analysis of handling and ground reaction forces

手动推动任务期间手部反作用力瞬时丧失对姿势平衡的影响：操作和地面反作用力的时间序列分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Kazuki Hiranai;Atsushi Sugama
• 通讯作者: Atsushi Sugama

突発的な操作反力減少発生時の足の踏み出しが操作力と床反力の経時変化に与える影響の基礎的検討

操作反作用力突然减小时脚步踩踏对操作力和地面反作用力随时间变化影响的基础研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Kazuki Hiranai;Atsushi Sugama;平内和樹，菅間敦
• 通讯作者: 平内和樹，菅間敦