小竹・二瓶研究室 / 生活支援工学分野 / Assistive Technology Lab.

東京大学 大学院新領域創成科学研究科 人間環境学専攻 / 工学部 機械工学科


RESEARCH

自立や生活を支援する Independence & Daily living

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高齢者や障がいのある方の自立や生活を支援する機器の開発や研究を行っています。ニーズ調査、新しい機器の提案、技術開発、機能評価から総合的な利用評価まで幅広く研究しています。

研究事例:

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運転や移動を支援する Mobility & Driving

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高齢ドライバを含むドライバの自動車事故を低減するための運転支援技術、運転教育の研究,地方地域や震災復興地域における移動支援に関する研究を行っています。自動運転技術から運転中のドライバの状態推定、運転行動と認知機能の関連性、効果的な運転教育手法に関する研究を行っています。

研究事例:

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使いやすさを支援する Usability & Accessibility

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人間の心身機能や動作に適合した使いやすさに関する研究を行っています。電子デバイスの使いやすさや車の乗り降りの仕方、注ぎやすいペットボトルなど、生体計測や運動計測技術を使った解析や解析に基づくデザイン・設計を行っています。

研究事例:

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事例紹介

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自律運転知能を用いた高度運転支援に関する研究

高齢運転者等の安全運転支援のために、自律運転ができうる技術を用いて、熟練運転者の運転モデルにより、リスクに近づかないような運転をさせるように制御介入や協調運転システムの開発を行っている。緊急危険回避ではなく、環境情報等により先読み運転を実現させるような技術と、そういった機械側からの介入等を運転者が違和感無く受容できるような形にすることがポイントとなる。JSTのsイノベのプロジェクトとして実施している。


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被災地の復興まちづくりにおける交通に関する研究

東日本大震災の被災地では、津波被害により多くの人が不便な仮設住宅に住んでいる。マイカーが自由に使えない人のモビリティは制限され、外出頻度が下がり、QOLの低下も顕著であることから、こういった層の人が使えるような交通システムの検討を行っている。公共交通の利便性向上や利用できるようにするための移動支援、パーソナルモビリティやゴルフカートといった移動手段の活用などを、岩手県釜石市・大槌町を対象に検討している。


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超小型モビリティに活用に関する研究

高齢者等の近隣移動を容易にするものとして、超小型電気自動車の活用について検討を行っている。福井県大野市、千葉県柏市、愛知県豊田市等をフィールドとして、長期モニター実験や目的に特化させるように車両を改造して使用のフィージビリティ検討を実施している。これまでに、山林、農地等での使用や、通院・通園送迎等への用途などへの実証を行ったほか、今後はこのような移動具を活用したコミュニティづくり・地域活性化を行う。


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地方地域での高齢ドライバ運転断念に関する研究

高齢運転者はいずれ運転断念の時期を迎える。これについて、教育による安全運転の維持の可能性、運転断念後の移動手段に関し地域特性との関連からの検討などについて研究を行っている。安全運転教育については、自身の運転を映像等で客観視させること、危険運転が引き起こす事故やヒヤリハット映像により意識を変えさせることなどを盛り込んだ教育法を提案している。地域特性は福井県のいくつかの地域でアンケート・ヒアリング調査を実施してきている。


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ジェロントロジーに関する研究

世界に先行して超高齢社会を迎える日本において、諸々の面を高齢社会対応としていく必要がある。東大高齢社会総合研究機構の一員として、元気な高齢者が生き生きと地域で活躍できる姿、弱ってきた高齢者が地域で安心して暮らせる姿、そういったことを実現させるためのインフラ、社会システム等の検討を行っている。これまでに、千葉県柏市、福井県坂井市、岩手県大槌町等で、地域住民・行政と一緒になって社会実験等のアクションリサーチを行ってきている。


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ドライバアセスメントとデザイン

現在、交通事故が社会的な問題となっており、これを防ぐためにドライバに合わせた高度な支援が求められている。本研究室では、車両を運転するドライバの状態を適切に評価し、交通事故の発生を未然に防ぐ運転支援システムのデザインに活かすことを目指しています。このような取り組みの中で、運転行動を交通環境に対する適応的な行動であると捉え、運転行動情報だけでなく周囲の交通環境情報を用いてドライバの状態を評価できる指標・手法を提案しています。


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運転行動把握とモニタリング

ドライバの日常的な運転の中には、交通事故につながる不安全な運転があり、これらの把握・分析は事故予防に有効である。このようなドライバの日常運転に存在する不安全行動を把握するため、ブレーキを強く踏んだヒヤリハット事象を集めるイベント型ドライブレコーダと、ヒヤリハット以外の運転行動も収集可能な常時記録型ドライブレコーダの二つを開発した。開発したレコーダにより収集したヒヤリハットデータを用いた事故発生メカニズムの解明や、高齢者の安全な移動の実現を目指し、常時記録データを用いて運転行動と危険認識能力に関する研究を行っています。


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障害者・高齢者のユーザ意図・意思抽出と協調性向上を目指した支援方策

移動体の操作系は人間・車両間のインタフェースであり、ユーザの移動の意図・意思を車両に伝達する役割を担っています。しかし、障害者や高齢者にとって一般的なジョイスティック等の操作系を使用することは困難であり、ユーザおよび移動体の特性を考慮した設計が必要です。本研究室では対象とするユーザと移動体が協調して移動することを目指し、ジョイスティックを操作することが困難な対象者でも操作可能な力覚入力装置の開発や、筋ジストロフィー患者の残存機能を考慮した新たな入力インタフェースの開発を行っています。


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生体情報を用いた人の状態評価と環境設計に関する研究

近年、人々は室内空間で過ごす時間が長くなっており、快適に休める空間や、パフォーマンスが向上する作業空間、安全な空間など、生活シーンごとの要求に対応できる環境作りが必要とされています。そのような要求に対応し、快適感や覚醒度、集中度などの人の状態を、脳波や心拍、呼吸、皮膚温など、様々な生体情報を用いて定量的に評価する手法を提案し、その評価結果に基づく環境設計を行うことを目指しています。


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快適性を向上させるバリアフリー移動支援技術に関する研究

バリアフリー化の取組みとしてエレベータやスロープの設置は進んでいますが、車いす搭乗者の移動を妨げる階段や段差を全てなくすことは現実的に不可能であると言えます。そこで、車いすユーザの移動の快適性を向上させるため、階段や段差を走破可能な移動体の開発を目指しています。複数車輪とスライダ、高さ補正リンクを持つ新たな機械構造を提案し、物理モデルシミュレーションによる制御ロジックの開発・評価を行うとともに、開発した実機を用いた階段昇降実験も行っています。


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高齢者や認知症者のための情報・行動支援技術に関する研究

もの忘れなど、年齢を重ねるうちに自然に変化する記憶や認知機能や認知症による機能低下に対し、対話をしながら生活に欠かせない大切な情報をわかりやすく確実に知らせてくれる情報支援システムの開発を目指しています。その中でも、高齢者や認知症者に適した合成音声などのインタフェースの研究や、会話を誘発する仕組みに関する研究、実際に高齢者の日常生活の中にロボットシステムを導入してスケジュールや行動支援を行い、その有効性を確認する実証実験などを進めています。


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支援機器の評価に関する研究

利用者にとって有効な支援機器を開発しそれらの活用を促進するためには、利用場面や臨床場面での評価、安全性の評価が必要不可欠です。本研究では、高齢者に多く発生している車椅子使用時の転倒を事例に、車椅子転倒に関わる全国実態調査、データログシステムを用いた臨床評価や転倒リスクのシミュレーションを行っています。さらに転倒を防止する装置の開発と評価などを行うことで、支援機器の安全な利用や利活用に関する総合的な評価・開発手法の提案を行っています。


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高齢者や障がい者のための移動支援機器の開発に関する研究

高齢者のニーズ調査や支援機器の導入阻害要因、利用効果や心理的な影響の評価などを行っています。また、それらに基づいて電動車椅子などの新しい移動支援機器の開発をしています。例えば、上肢の漕ぎ動作や歩行動作など身体で覚えている記憶(手続き記憶)動作をつかって操作するシステム(SLIDE FLEX)を開発し、移動活動や低負荷での筋力維持を実現する新しい操作系を開発してきました。


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高齢者の自立生活とQOLに関する研究

在宅で暮らす高齢者が生活の質を維持しながら自立した生活を存続させるためには、人による支援や物による支援が必要です。しかしながら、遠慮による介入の遅れ、プライバシーの問題、過剰な支援は本人の生活の質を低下させるだけではなく、地域支援の妨げになることも多いのが現状です。本研究では、住環境などの住まいの情報と生活をする人の行動をセンシングすることで、高齢者本人だけではなく家族やケアをする人が適時・適切・適度的な支援を提供することを目指しています。


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空間行為と認知機能の評価に関する研究

自動車や車椅子などの移動体を操縦するためには視覚機能や認知機能、運動機能とそれらを統合する能力が必要になります。また、単純な歩行においても空間を知覚し目的にアプローチする能力が必要です。本研究では、特に高齢者や認知機能が低下した者に見られる自動車の運転や歩行による移動の変容を題材として、空間を移動する際の運動機能と認知機能低下の評価手法の開発を行っています。