論文

我々は, 臨床上の簡便化をはかるため，スキンクリーナによる皮膚の前処理や導電性ペーストの使用を不要とするべく，皮膚抵抗を無視できるほど大きな人力抵抗を持つ電極－すなわち,電極自体にインピーダンス変換器の機能を組み込んだ能動電極を試作した。

ゴムが物体に対してすべったときに生じるスティック・スリップを利用して対象とする物体とのすべりを検出することができるセンサを開発した。開発したすべりセンサを装着したロボット・ハンドは，水の入った紙コップや豆腐などの軟らかい物を剛性に関する先見情報なしに持ち上げることができた。

本論文では，系の離散時間入出力時系列から連続時間伝達関数の係数を出力誤差規範に基づき直接に推定する方法を提案している。また，姿勢制御系の同定例を用いた他の推定法との比較により，本推定法の有効性を示している。

文字の輪郭長をl, 文字の黒い部分が占める面積をＳとするときl２ ／Ｓが最大となる濃度を２値化のしきい値とすると文字読取り装置の認識率が最大となることが分かった。

目盛線間の目測による内挿読取り特性を実験的に解析した。その結果, 被験者は２本の目盛線の他に中央に目盛線を仮想し, これを含めた３本の目盛線の最も近い線に偏って目測することが分かった。

慶應大学理工学部計測工学科卒業生にアンケート調査を行った結果, 最近30年間の産業構造変化の中で, 常に花形産業に就職でき, 仕事内容は計装からエレクトロニクスに変化し, 業務部門はエンジニアリングから設計, 研究開発に変化していることが分かった。

１および０で構成される数字列を提示し, 被験者にそれを記憶させる課題を与えた。このときの誤り率は, 数学の桁数だけでなく数字の並び方にも依存した。この現象を説明するために,数字列の情報量と人間が持つ最大記憶情報量とを考慮したモデルを示した。これは実験結果とよく一致した。

システム同定において実システムがモデル集合に含まれないときには式誤差規範と出力誤差規範は異なったパラメータを推定することを指摘した。また種々のシミュレーション結果からどのようなシステムが規範を取違えて推定したときに問題となるかを論じ, またそのときの解決策の一つを提示した。

軟らかい材料の粘弾性特性を測定する装置を開発した。この装置を用いて関節軟骨の粘弾性特性を測定した。その結果, バネ係数およびダンピング係数が変位とともに指数関係的に大きくなる非線形ケルビンモデルが実験結果とよく一致した。

同定したいシステムがモデル集合にないときには式誤差規範と出力誤差規範は異なるパラメータを推定する。一般に実システムはモデル集合に含まれないが, どのようなシステムが推定されるパラメータに大きな違いを与えるのかを解析した。

本論文は出力誤差規範のシステム同定アルゴリズムを開発し, コンピュータ・プログラムを作製し, 一般ユーザが使用できる形にまとめたものである。式誤差規範や出力誤差規範におけるノルムなど新しい概念に基づく算法も記述してある。

Ｚ80をＣＰＵに持つマイクロコンピュータ用のデータ収集装置を開発した。これは, ８チャンネルのマルチプレクサと２ｋＢのメモリを内蔵し, 収集開始命令前の信号も収集できる。サンプリング速度50ｋＨｚが達成され, 費用は約400 米ドルであった。

肩凝りを測定するために筋肉の力学的特性である筋肉硬度に着目し, 僧帽筋に経皮的にステップ荷重を与えた。このときの振動周期と最大変位との積が患者の自覚症状とよく一致し, 凝りの尺度を与えることが分かった。

上肢運動失調者の巧緻性を評価する目的で, 物をつかみ上げる動作における位置およびつまみ力の時間的変化に対し, 周波数解析を行った。パワースペクトルの特徴から上肢不隨意運動の定量化ができた。

金属の表面粗さを光学的フーリエ変換を用いて測定した。フーリエ変換像の最大強度をリニア・イメージ・センサによって観測し, 最大強度と全強度の比が試料の表面粗さを与えることを見出した。この方法は相関長や表面のよごれによる反射率の変化と無関係に使用できる。

喫煙刺激に対する気道反応をボディプレチスモグラフ法（ＢＰ法）とオシレーション法（Ｏｓｃ法）を用いて調ベた。９人の被験者に対して実験を行った結果, ＢＰ法では気道内径の狭窄が, Ｏｓｃ法では気道および肺組織, 胸郭を含めた呼吸器系全体の抵抗が大きくなることを見出した。

膝関節の回旋運動を評価する目的で試験機を開発した。本機は, 回旋トルクを与える脛骨を常に垂直に保ち, しかも, 前後, 左右, 上下運動を拘束しない特徴がある。ヒトの膝で試験を行った結果, 膝は内旋時よりも外旋時の方がトルクが小さいこと等が分った。

関節軟骨の粘弾性特性を調ベる目的で衝撃法を考案した。関節軟骨の細胞間液の粘度を変えて特性の変化を調ベた。その結果, 細胞間液の粘度が小さくなると荷重による変位が大きくなり, 外液との交流が多くなる。このことは, 変形性関節症の臨床的研究と一致している。

脊柱側彎症の早期発見のために容易に使用できるモアレ法装置を製作した。これはプレスクリーニングを目的とした装置である。約2500人の中から約30％の疑いのある者が検出された。そのうちの約17％が真性であった。