人間の運動能力をアップする自律的人工空間の開発研究

研究和开发提高人类运动技能的自主人工空间

• 批准号: 14658109
• 负责人: 嘉数 侑昇
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14658109/
• 关键词: 適応学習理論; 相互作用; 個人特性に適応; 運動機能獲得; 習熟過程; 生体信号情報量; 実時間学習; 筋電義手制御

本研究は実時間,或いは短期間で生体信号から使用者の習熟度と理解度を自動解析し,それに応じる訓練,教育プランや感覚フィードバックを自動に決定するメカニズムを提案し,互いに適応する使用者と機械の相互作用による形成される人工空間を自律的に向上させる方法論を模索するものであり,使用者個人の運動能力を最大限に発揮できるマンマシンインタフェースの実現を目的とする.生体信号を用いて,使用者の習熟度と理解度を解析するには,個体差のみならず知覚などの運動以外の非常に多くの電位が重畳された状態の複雑な波形として現れるため,これまでの技術ではこれを有効に活用することが困難であった.本年度の研究実施によって,以下の通りの成果が得られた.前年度の研究より確立した実験系を利用し,異なる条件でまた異なる個人によって,リーチングタスクの訓練実験を行った.取得した実験データをすでに確立した条件つきエントロピーに基づく評価手法を用い,分析を行い,運動習熟過程の定量化を試みた.運動タスクのパフォーマンス評価を参考系とする場合,訓練の初期と後期において,提案した運動習熟度とパフォーマンス評価は同様な変化傾向が見られるが,訓練中期においては,個人差によって,いろいろな変化パターンが存在していることが分かった.その評価手法を用いて,使用者と装置が相互に適応しあう学習システムにおいても,装置側の学習が使用者の習熟度合いに応じて,調整可能な仕組みを提案し,その仕組みの上腕義手,歩行の機能的電気刺激補助への臨床応用によって,相互システムにおける効率向上の可能性を示した.

In this study, during the period of time, or for short-term health signals, users' familiarity, understanding, automatic analysis, education, awareness, awareness, automatic decision, automatic decision. Interacting with each other, the user-mechanical interaction system forms a self-regulation method for human space interaction. the maximum limit of the user's personal mobility capacity is the maximum limit of the user's personal mobility capacity. the purpose is to realize the goal. The health signal is in use, the user is familiar with the understanding, and the user is aware that it is very common in addition to the operation. The waveform is duplicated, and the technical system is used. In this year's study, the following results have been successful. In the previous year, the research department made sure that the information system was used, and that the conditions were used to determine whether or not a person would be employed. It is necessary to make sure that the conditions are established, that the basic methods are used, that the operation is analyzed, and that the process is tested quantitatively. The reference system is registered in the early and later periods of the period, and the proposal is used in the same period as in the mid-term period, in the mid-term period, in the middle period, in the middle stage, in the middle period, in The use of equipment, equipment

项目成果

W.Yu, H.Yokoi, Y.Kakazu: "Using Interaction-Based Learning to Construct an Adaptive and Fault-Tolerant Multi-Link Floating Robot"Distributed Autonomous Robotic Systems. Vol.5. 455-464 (2002)

W.Yu、H.Yokoi、Y.Kakazu：“利用基于交互的学习构建自适应且容错的多连杆浮动机器人”分布式自主机器人系统。

加藤 龍, 兪文偉, 横井浩史, 嘉数侑昇: "人-機械共適応系に基づく知的運動補助装置に関する研究エントロピー基準を有するユーザモデルによる機能的電気刺激の適応的スイッチング"第4回SICEシステムインテグレーション部門(SI部門)講演会講演論文集. 1G3-1G4 (2003)

Ryu Kato、Wenwei Yu、Hiroshi Yokoi、Yusuke Kakazu：“基于人机自适应系统的智能运动辅助装置研究——利用具有熵准则的用户模型自适应切换功能性电刺激”第四届SICE系统集成事业部（SI事业部） ）讲座论文集1G3-1G4（2003）。

R.Kato, D.Nishikawa, W.Yu, H.Yokoi, Y.Kakazu: "Using Entropy to evaluate EMG information extraction"Journal of Robotics & Mechatronics. Vol.14, No.6. 573-580 (2002)

R.Kato、D.Nishikawa、W.Yu、H.Yokoi、Y.Kakazu：“使用熵来评估 EMG 信息提取”Journal of Robotics

D.Nishikawa, W.Yu, H.Yokoi, Y.Kakazu: "On-Line Supervising Mechanism for Learning Data in Surface Electromyogram Motion Classifiers"Journal of Electronics and Communications in Japan. Vol.33, No.14. 2634-2643 (2002)

D.Nishikawa、W.Yu、H.Yokoi、Y.Kakazu：“表面肌电图运动分类器中学习数据的在线监督机制”日本电子与通信杂志。

加藤 龍, 兪文偉, 横井浩史, 嘉数侑昇: "人間・機械共適応系を考慮した知的運動補助装置に関する研究 -エントロピー評価を用いたユーザモデルの構築-"第24回バイオメカニズム学術講演会講演論文集. 2A3-2A4 (2003)

Ryu Kato、Wenwei Yu、Hiroshi Yokoi、Yusho Kakazu：《考虑人机协同适应系统的智能运动辅助装置研究——利用熵评价构建用户模型——》第24届生物力学学术讲座会议论文集2A3-2A4。 2003）