| 講演名 | 2014-03-17 慣性センサを用いた下肢角度計測に関する検討 : 健常者での通常歩行およびぶん回し歩行による評価 照山 裕太, 渡邉 高志, |
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| 抄録(和) | 我々の研究グループでは,慣性センサを用いた下肢角度計測システムの開発を行ってきた.これまで,運動軸と対応する1軸の角速度成分の積分に基づく角度計測法を用いて,健常者の通常歩行を実用的な精度で計測できることを確認した.しかし,片麻痺者のぶん回し歩行などの3次元的な歩行運動の計測精度については,これまで評価が十分になされていない.本報告では,3次元的な歩行運動の安定した精度での計測を実現するため,これまで用いてきた角速度積分に基づく手法に加え,3軸の角速度成分全てを用いるクォータニオンに基づく角度計測法を導入した.健常者の通常歩行およびぶん回し歩行における下肢角度を3次元動作解析装置と同時計測することで,計測精度の評価を行い,クォータニオンに基づく角度計測手法の3次元的な歩行計測に対する有効性を示唆する結果を得た. |
| 抄録(英) | In our research group, a measurement system of lower limb angles was developed using inertial sensors. The developed system calculated angles based on integration of the angular velocity component of the one axis corresponding to the movement. The angle measurement method showed practical measurement accuracy in measurement of lower limb angles during walking of healthy subjects. However, measurement accuracy of 3 dimensional movements such as circumduction gait of hemiplegic patients has not been studied. In this paper, an angle measurement method based on quaternion, in which three axes components of angular velocity were used, was introduced to realize practical measurement of movements of gait with stable measurement accuracy. Measurement of normal and circummaduction gaits of healthy subjects using inertial sensors and 3D motion analysis system showed effectiveness of the quaternion based method for 3D gait measurement in comparison to the conventional method based on integral of angular velocity. |
| キーワード(和) | 慣性センサ / 歩行 / 角度 / リハビリテーション / カルマンフィルタ / クォークニオン |
| キーワード(英) | Inertial Sensor / Gait / Angle / Rehabilitation / Kalman Filter / Quaternion |
| 資料番号 | MBE2013-118 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE |
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| 開催期間 | 2014/3/10(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 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） | 慣性センサを用いた下肢角度計測に関する検討 : 健常者での通常歩行およびぶん回し歩行による評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Measurement of Lower Limb Angles with Inertial Sensors : Evaluation with Healthy Subjects in Normal Gait and Circumduction Gait |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 慣性センサ / Inertial Sensor |
| キーワード(2)（和/英） | 歩行 / Gait |
| キーワード(3)（和/英） | 角度 / Angle |
| キーワード(4)（和/英） | リハビリテーション / Rehabilitation |
| キーワード(5)（和/英） | カルマンフィルタ / Kalman Filter |
| キーワード(6)（和/英） | クォークニオン / Quaternion |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 照山 裕太 / Yuta TERUYAMA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院医工学研究科 Grad. Sch. Biomed. Eng., Tohoku University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 渡邉 高志 / Takashi WATANABE |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院医工学研究科 Grad. Sch. Biomed. Eng., Tohoku University |
| 発表年月日 | 2014-03-17 |
| 資料番号 | MBE2013-118 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | 499 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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