論文

屍体全腰椎を仙骨部で固定し、筋張力相当方面にワイヤと重りで張力を負荷し、各錐体の動きを光学的に３次元計測した。これにより、錐体の滑り現象を解析した。

ヒトの体形と直立二足歩行との関係を考案するための神経筋骨格モデルを提案し、ヒトの起源として論じられている二足歩行のエネルギ効率仮説に対する応用の可能性と限界を示した。

霊長類の特徴の一つである多様な運動能力を考察する手段として、リアルタイムに適応的動体を発生できる４足神経筋骨格モデルを開発し、この方法で４足着地動作を実現できることを示した。

リラックス時にとる立て膝などの様々な姿勢の快適背座条件を調べ、それらを実現する座面長可変椅子を提案した。多姿勢をとることで負担部位を変換し、長時間の着座を可能にしている。

2次元3第6筋腱の指モデルを用いて内在筋麻痺状態とその治療のための外在筋腱移行術を再現し、安定姿勢領域と最大つまみ力を計算した結果、長橈側手招伸筋を4指に分けて移行するFour Tail法が有効であることを示した。

身体負担の少ないベッド上での背上げ姿勢を探索するための7分割4伸縮実験ベッドを開発し、身長に合せて自然な身体屈曲位を支持すれば、体圧集中などの不快な状態を改善できる可能性を示した。

新鮮屍体全腰椎と仙骨部を摘出し、筋張力作用方向に取り付けた ワイヤを７台のサーボアクチュエータで牽引して日常動作範囲の屈伸、側屈、回旋動作を再現した。各椎体の動きを３次元計測した結果、屈伸運動でもわずかな非対称性によって側屈運動が現れることがわかった。

全身16関節38自由度の受動抵抗特性を計測し、各部の寸法、重量、重心位置なども模擬した全身ダミー骨格を開発した。この抵抗特性によって完全脱力状態の様々な自然姿勢をとることができ、介護訓練や救助訓練に応用することができる。

形状可変実験椅子を用いた静的着座実験と筋骨格モデル解析により、生体力学的負荷を最小化する新たな後傾運転姿勢を提案した。

臀部から膝前面を通り、足底に至る弾性ベルトに、座位起立時の深い前屈を利用してエネルギーを蓄え、起立時の筋力支援を行うズボンを開発した。

既存のアニメーションから、衣服の動きや筋肉の動きを含む詳細なアニメーションを作成する、アニメーションの再利用方法を提案した。

メッシュ変形法と空間変形法を組み合わせることで、実際のCGで利用されるような複数物体から構成されるキャラクターモデルをインタラクティブに編集する、ケージを用いたインバースキネマティクス手法を提案した。

あらかじめ作成した事例データを与えることで、少数の頂点をドラッグするだけで自然な姿勢を生成できるキャラクターモデルのインバースキネマティクス手法を提案した

血管内を伝播する圧脈派を振動源として極小速度計で体表面の振動を検出し、その波形処理によって筋の剛性変化が計測できることを示した。筋剛性は筋電ではわかりにくい低負荷時の筋疲労でも変化するため、PC作業の負担評価などに応用できる可能性がある。

足の骨格特徴点に貼り付けた円形シールの赤外反射光を多数のカメラで撮影し、別に作成した足形状メッシュを標点位置に合わせることで、歩行中の3次元形状変形と骨格運動の同時解析を可能にした。平面標点は透明靴中の足変形も計測でき、裸足歩行と靴歩行の比較も行った。

臥位と座位の接触圧分布から、姿勢変化無しに背面に挿入でき、身体を安定に支持できる吊り布と、臥位から座位に手動で姿勢変換できる吊り上げ機構を開発し、作業時間で1割、腰部負担で2割以上の軽減を可能にした。

下肢を投げ出して座ることが多い自動車助手席について、ハイヒールを履いた女性でも足部の安定化と膝の開き防止が可能な、体格差と乗降動作にも配慮したフットサポートと座面形状を提案した。

歯科治療患者の安心のために、医師負担低減と治療精度向上に有効な頭部水平位を保ちつつ胸郭をできるだけ起こし、かつ高齢低身長女性から成人高身長男性までに適合する、上下分割型スライド背もたれ椅子を提案した。