Development of a gait modification system using an unconscious motor learning system: To extend healthy life expectancy

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本研究では、近年、心理学・神経科学の分野で注目が集まっている無意識的な運動学習系の機能を活用し、ロバストな運動学習支援システムを開発することを目的としている。これまでは実験室環境において、トレッドミル上で歩く被験者の動きをモーションキャプチャで計測し、VR空間のアバターの動きとしてリアルタイムに提示することで、被験者が主体感を失わずにVR空間内で運動課題を遂行できるシステムを構築し、その視覚フィードバック情報を実験的に操作することによって、被験者の歩容を無意識のうちに変化させることができることを示してきた。当該年度では、同様の適応実験を実験室外でも行えるようにするために、慣性式モーションキャプチャとVRヘッドマウントディスプレイを組み合わせた可搬式実験システムの構築を推進した。慣性式モーションキャプチャは、身体各セグメントへの装着や姿勢計測が容易に行えるというメリットがあるが、絶対位置の計測にドリフトが生じやすいというデメリットがある。そこで、絶対位置の正確な計測が必要な足部に関しては光学式モーションキャプチャを用い、体幹や上肢の姿勢については慣性式モーションキャプチャで計測するというハイブリットシステムを設計した。従来用いてきたVR描画プログラムは、一体のアバターを提示することを前提として書かれていたが、二種類のモーションキャプチャシステムから信号を受け取るために、二体のアバターを描画できるようプログラムの基盤部分の改変を行った。今後は、二体のアバターを整合性よく統合するプログラムを組み予定である。また、従来は大型スクリーンへ描画していたが、当該年度ではVRヘッドマウントディスプレイに提示できるように改変を行った。二体を統合する部分のプログラムが完成すれば、トレッドミルを備えた実験室ではなく、自由に歩き回れる広い空間での実験が可能な段階にまで来ている。