| 講演名 | 2022-01-22 状態フィードバックモデルに基づくバランス運動のパラメータ表示について 中村 友哉(宇都宮大), 山仲 芳和(宇都宮大), 吉田 勝俊(宇都宮大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | ヒトとヒトが協調する運動を解析することを目的に，著者らはこれまで協調バランス運動を研究し，その統計的な性質を明らかにした．しかし，得られた挙動の制御工学的な特徴を議論するには至らなかった．そこで本研究では，そういった特徴を解明する前段階として，単独バランス運動を表す$1$自由度の状態フィードバックモデルを提案し，パラメータ同定を行う．得られたパラメータ値に基づく数値解と実験データの誤差を両者の確率密度関数の残差で評価する．その結果，$98%$を超えるモデル適合率が得られることを示す．また，こうして得られたパラメータ値を理学療法学的に解釈し，被験者ごとの特徴を明らかにする． |
| 抄録(英) | Our previous study performed cooperative balancing experiments betweentwo human subjects and discussed their statistical characteristics. However, the human characteristics from the viewpoint of controlengineering have never been analyzed. In this study, as a preliminarystep for such analysis, we propose a single-degree-of-freedom statefeedback model and identify its parameters to reproduce the individualbalancing behavior of a human subject. The parameters are identifiedby minimizing the residual error between the measured probabilitydensity functions (PDFs) of human subjects and simulated PDFs of theproposed model. As a result, the model fitting ratio achieved over$98%$. Furthermore, the identified parameter values were interpreted interms of physical therapy. |
| キーワード(和) | 協調運動 / モデル同定 / 確率密度関数 / 粒子群最適化法 |
| キーワード(英) | Cooperative task / Model identification / Probability density function / Particle Swarm Optimization |
| 資料番号 | NLP2021-113,MICT2021-88,MBE2021-74 |
| 発行日 | 2022-01-14 (NLP, MICT, MBE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NLP / MICT / MBE / NC |
|---|---|
| 開催期間 | 2022/1/21(から3日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | NC, ME，MICT，NLP, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 高坂 拓司(中京大) / 花田 英輔(佐賀大) / 奥野 竜平(摂南大) / 大須 理英子(早大) |
| 委員長氏名（英） | Takuji Kosaka(Chukyo Univ.) / Eisuke Hanada(Saga Univ.) / Ryuhei Okuno(Setsunan Univ.) / Rieko Osu(Waseda Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 常田 明夫(熊本大) / 田中 宏和(広島市大) / 安在 大祐(名工大) / 堀 潤一(新潟大) / 山川 宏(東大) |
| 副委員長氏名（英） | Akio Tsuneda(Kumamoto Univ.) / Hirokazu Tanaka(Hiroshima City Univ.) / Daisuke Anzai(Nagoya Inst. of Tech.) / Junichi Hori(Niigata Univ.) / Hiroshi Yamakawa(Univ of Tokyo) |
| 幹事氏名（和） | 松下 春奈(香川大) / 吉岡 大三郎(崇城大) / 小林 匠(横浜国大) / 石田 開(神奈川県立産業技術総研) / 中村 英夫(大阪電気通信大) / 内部 英治(ATR) / 西田 知史(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Haruna Matsushita(Kagawa Univ.) / Daizaburo Yoshioka(Sojo Univ.) / Takumi Kobayashi(Yokohama National Univ.) / Kai Ishida(KISTEC) / Hideo Nakamura(Osaka Electro-Communication Univ) / Eiji Uchibe(ATR) / Satoshi Nishida(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 加藤 秀行(大分大) / 横井 裕一(長崎大) / 伊藤 孝弘(広島市立大) / 高林 健人(岡山県立大) / 西川 拓也(国立循環器病研究センター) / 赤澤 淳(明治国際医療大学) / 湯田 恵美(東北大) / 我妻 伸彦(東邦大) / 栗川 知己(関西医科大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hideyuki Kato(Oita Univ.) / Yuichi Yokoi(Nagasaki Univ.) / Takahiro Ito(Hiroshima City Univ) / Kento Takabayashi(Okayama Pref. Univ.) / Takuya Nishikawa(National Cerebral and Cardiovascular Center Hospital) / Jun Akazawa(Meiji Univ. of Integrative Medicine) / Emi Yuda(Tohoku Univ) / Nobuhiko Wagatsuma(Toho Univ.) / Tomoki Kurikawa(KMU) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Nonlinear Problems / Technical Committee on Healthcare and Medical Information Communication Technology / Technical Committee on ME and Bio Cybernetics / Technical Committee on Neurocomputing |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 状態フィードバックモデルに基づくバランス運動のパラメータ表示について |
| サブタイトル（和） | 1自由度モデルの提案 |
| タイトル（英） | Parametrization of balancing tasks based on state feedback control model |
| サブタイトル（和） | Proposition of single-degree-of-freedom model |
| キーワード(1)（和/英） | 協調運動 / Cooperative task |
| キーワード(2)（和/英） | モデル同定 / Model identification |
| キーワード(3)（和/英） | 確率密度関数 / Probability density function |
| キーワード(4)（和/英） | 粒子群最適化法 / Particle Swarm Optimization |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 中村 友哉 / Yuya Nakamura |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学(略称：宇都宮大) Utsunomiya University(略称：Utsunomiya Univ) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山仲 芳和 / Yoshikazu Yamanaka |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学(略称：宇都宮大) Utsunomiya University(略称：Utsunomiya Univ) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 吉田 勝俊 / Katsutoshi Yoshida |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学(略称：宇都宮大) Utsunomiya University(略称：Utsunomiya Univ) |
| 発表年月日 | 2022-01-22 |
| 資料番号 | NLP2021-113,MICT2021-88,MBE2021-74 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | NLP-335,MICT-336,MBE-337 |
| ページ範囲 | pp.193-198(NLP), pp.193-198(MICT), pp.193-198(MBE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-01-14 (NLP, MICT, MBE) |