| 講演名 | 2008-11-21 起立動作中の床反力と姿勢の計測に基づく重心位置推定法 河村 耕造, 香川 高弘, 宇野 洋二, |
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| 抄録(和) | 身体の重心位置はヒトの運動の安定性や効率性を評価する上で重要な指標である.その重心位置推定法として,体重や各身体部位の長さから平均的な質量や質量中心を計算し運動学に基づき重心位置を求める方法(平均法)が知られている.平均法では,個人の身体の差異が推定結果に無視できない影響を与える.本研究では,起立動作中の床反力と身体の姿勢を同時に計測し,重心の位置と加速度から体節の質量と質量中心に関するパラメータを推定する手法を提案する.提案法により推定したパラメータと関節角度から重心位置を求めることができる.5名の被験者に対して起立動作の計測実験を行い,提案法によるパラメータ推定法の有効性を検証した.また,6種類の静止姿勢の計測実験を行い,推定した重心位置と圧力中心位置の誤差からその推定精度を検証した.実験の結果,推定された6つのパラメータと計測された姿勢によって,床反力から得られた重心の加速度をほぼ再現できることがわかった.また,圧力中心位置と推定した重心位置との誤差は,平均法よりも小さく,ほとんどの姿勢で15[mm]以下となった.これらの結果は,提案法は平均法よりも高い精度で重心位置を推定できることを示唆する. |
| 抄録(英) | A movement of the body center of mass (COM) is important to evaluate stability and efficiency of human motion. The segmental kinematics method, "averaged method," has been known as the method to estimate the COM. This method uses averaged body segment parameters, such as the mass and the center of mass of each body segment, and makes some estimation error due to the incorrect parameter values of body segments. In this study, we propose an estimation method of the parameter values concerning COM from ground reaction force and posture during standing up. In this method, the parameter values are determined by the equation of COM acceleration and position, and the COM position can be calculated from estimated parameter values and joint angle. We examined the effectiveness of the proposed method to estimate the parameter values through the measurement experiments of the standing up. In addition, we evaluated the estimation accuracy of the estimated COM positions by comparison with the positions of the center of pressure (COP) for 6 quiet stances. As the results, the measured acceleration of COM could be represented from the estimated 6 parameter values and measured posture. The errors between the estimated COM position and COP position in the proposed method were smaller than those in the averaged method, and they were less than 15 [mm] in most postures. These results suggest that the proposed method enables to estimate the COM position more accurately than the averaged method. |
| キーワード(和) | 重心位置推定 / 起立動作 / 床反力 |
| キーワード(英) | Estimation of center of mass / Standing up / Ground reaction force |
| 資料番号 | MBE2008-68 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE |
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| 開催期間 | 2008/11/14(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | ME and Bio Cybernetics (MBE) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 起立動作中の床反力と姿勢の計測に基づく重心位置推定法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Estimation of the body center of mass based on the ground reaction force and the posture during standing up |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 重心位置推定 / Estimation of center of mass |
| キーワード(2)（和/英） | 起立動作 / Standing up |
| キーワード(3)（和/英） | 床反力 / Ground reaction force |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 河村 耕造 / Kozo KAWAMURA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋大学工学研究科 Graduate School of Engineering, Nagoya University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 香川 高弘 / Takahiro KAGAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋大学工学研究科 Graduate School of Engineering, Nagoya University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 宇野 洋二 / Yoji UNO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋大学工学研究科 Graduate School of Engineering, Nagoya University |
| 発表年月日 | 2008-11-21 |
| 資料番号 | MBE2008-68 |
| 巻番号（vol） | vol.108 |
| 号番号（no） | 314 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |