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Advance

INOUE Koh

  • Faculty of Engineering and Design
  • Department of Engineering and Design
  • Graduate School of Science for Creative Emergence
  • Division of Science for Creative Emergence
  • Associate Professor
Last Updated :2025/04/24

Researcher Information

J-Global ID

Research Interests

  • 人間-機械系   バイオメカニクス   Man-machine systems   Biomechanics   

Research Areas

  • Life sciences / Sports science
  • Life sciences / Rehabilitation science

Academic & Professional Experience

  • 2018/04 - Today  Kagawa UniversityFaculty of Engineering and Design講師
  • 2017/04 - 2018/03  Kagawa UniversityFaculty of Engineering, Department of Intelligent Mechanical Systems Engineering講師
  • 2013/04 - 2017/03  Kagawa UniversityFaculty of Engineering, Department of Intelligent Mechanical Systems Engineering助教
  • 2011 - 2013  Kagawa UniversityFaculty of Engineering
  • 2011  Waseda UniversityFaculty of Sport Sciences

Education

  •        - 2011  Waseda University  人間科学専攻
  •        - 2005  Waseda University  人間科学専攻
  •        - 2003  Waseda University  スポーツ科学科

Association Memberships

  • 日本体育学会   日本バイオメカニクス学会   日本機械学会   

Published Papers

Books etc

  • ニューロメカニクス 身体運動の科学的基盤
    西村書店 2017 9784890134700
  • 進化する運動科学の最前線
    エヌ・ティー・エス 2014 9784860434144

Conference Activities & Talks

  • Development of transfemoral prosthetic knee for safe running  [Not invited]
    Mai Murabayashi; Koh Inoue
    ISPO 19th World Congress  2023/04  Guadalajara  International Society for Prosthetics ans Orthtics
  • 大腿義足歩行訓練支援のための地面反力リアルタイム提示システムの開発  [Not invited]
    松尾圭悟; 村林真衣; 迫田修治; 井上恒
    第24回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2023)  2023/12  新潟  計測自動制御学会システムインテグレーション部門
  • 持ち上げ動作における膝関節への外的トルクが動作に与える影響  [Not invited]
    岩山裕紀; 三谷拓也; 松尾圭悟; 井上恒
    第24回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2023)  2023/12  新潟  計測自動制御学会システムインテグレーション部門
  • せん断波伝播による超音波エラストグラフィーを用いた応力計測の試み  [Not invited]
    齋藤拓真; 三谷拓也; 井上恒
    第24回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2023)  2023/12  新潟  計測自動制御学会システムインテグレーション部門
  • 椅子からの立ち上がりを補助する大腿義足用 膝継手機構の検討  [Not invited]
    迫田修治; 井上恒
    第44回バイオメカニズム学術講演会  2023/11  北九州  バイオメカニズム学会
  • 初心者ランナーに向けた膝折れを防ぐ大腿義足用機械式膝継手の開発  [Not invited]
    村林真衣; 石原秀則; 井上恒
    第39回日本義肢装具学会学術大会  2023/10  岡山  日本義肢装具学会
  • ランニング用大腿義足膝継手の開発：義足接地前の屈曲制限による膝折れ防止機構  [Not invited]
    村林真衣; 井上恒
    LIFE2023  2023/09  柏崎  日本機械学会
  • Muscle force estimation based on angle-EMG-force relationship and electromechanical delay  [Not invited]
    Takuya Mitani; Koh Inoue
    XXIX Congress of International/Japanese Society of Biomechanics  2023/08  Fukuoka  International Society of Biomechanics
  • 階段昇段における足部接地位置が膝関節負荷に与える影響  [Not invited]
    石田涼太; 三谷拓也; 井上恒
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023  2023/06  名古屋  日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門
  • 大腿義足用4節リンク膝継手における瞬間回転中心位置を考慮した遊脚期制御の検討  [Not invited]
    天野息吹; 迫田修治; 三谷拓也; 井上恒
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023  2023/06  名古屋  日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門
  • 多機能な大腿義足用機械式膝継手の開発－遊脚制御機構の検討－  [Not invited]
    迫田修治; 井上恒
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023  2023/06  名古屋  日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門
  • 階段昇降段における足部接地位置が膝関節の関節面接触力に与える影響  [Not invited]
    三谷拓也; 石田涼太; 井上恒
    2023年度四国体育・スポーツ学会大会  2023/03  徳島  四国体育・スポーツ学会
  • 筋電図－筋電図－張力関係構築による歩行中の下肢筋張力推定  [Not invited]
    三谷拓也; 井上恒
    四国スポーツ・体育学会大会  2023/03  オンライン  四国スポーツ・体育学会
  • 関節負荷を軽減する歩行動作の検討  [Invited]
    井上恒
    日本機械学会2022年度年次大会  2022/09  富山  日本機械学会
  • 大腿義足における多機能な機械式膝継手の開発  [Invited]
    井上恒
    電気・情報関係学会北陸支部連合大会  2022/09  オンライン  電気学会北陸支部,電子情報通信学会北陸支部,映像情報メディア学会北陸支部,日本生体医工学会北陸支部,情報処理学会北陸支部,計測自動制御学会北陸支部,日本音響学会北陸支部,電気設備学会北陸支部,IEEE名古屋支部
  • Kinematic characteristics of gait waveform data associated with frailty: an application of principal component analysis  [Not invited]
    Wakako Tsuchida; Yoshiyuki Kobayashi; Inoue Koh; Kumiko Yoshihara; Toshihiko Ooie
    17th International Symposium of 3-D Analysis of Human Movement  2022/07  Tokyo  The International Society of Biomechanics (ISB) Technical Group on the 3-D Analysis of Human Movement
  • New mechanism to prevent unintended knee flexion of passive prosthetic knee  [Not invited]
    Mai Murabayashi; Koh Inoue
    17th International Symposium of 3-D Analysis of Human Movement  2022/07  Tokyo  The International Society of Biomechanics (ISB) Technical Group on the 3-D Analysis of Human Movement
  • Review of prosthetic knee joint in amputee locomotion  [Not invited]
    International Research Forum on Biomechanics of Running-specific Prostheses  2016
  • 座位エクササイズが立位姿勢の重心動揺に与える影響  [Not invited]
    四国体育・スポーツ学会 大会  2016
  • 健常者の歩行分析に基づく大腿義足用膝継手の回転中心位置の設計  [Not invited]
    ロボティクス・メカトロニクス講演会  2016
  • 階段昇段可能な大腿義足用機械式膝継手における膝折れ防止機構  [Not invited]
    ロボティクス・メカトロニクス講演会  2016
  • Effects of Upper Limb Balance Training on Standing Postural Control  [Not invited]
    6th Chiang Mai University-Kagawa University Joint Symposium  2016
  • Development of Flexion Lock Function for Passive Transfemoral Prosthetic Knee during Stair Ascending  [Not invited]
    6th Chiang Mai University-Kagawa University Joint Symposium  2016
  • Design of the Rotation Center Position of Transfemoral Prosthetic Knee Joint Unit Based on Gait Analysis of Intact Subjects  [Not invited]
    6th Chiang Mai University-Kagawa University Joint Symposium  2016
  • 階段交互昇段可能な機械式膝継手の開発  [Not invited]
    第28回POSI情報交換会  2015
  • A Novel Transfemoral Prosthesis Knee Joint Unit with a Completely Passive Mechanism Allows Amputees to Ascend Stairs  [Not invited]
    ISPO 2015 World Congress  2015
  • Development of Multifunctional Knee Joint Unit with Passive Mechanism for Transfemoral Prosthesis: Integration of Level Walk and Stair Ascent Mechanisms  [Not invited]
    the 37th Annual International Conference of the IEEE EMBS  2015
  • 大腿義足における立脚時力学状態フィードバックの階段昇段動作への効果  [Not invited]
    計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会  2015
  • 路面形状によって異なる歩行動作に適合する大腿義足制御手法  [Not invited]
    計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会  2015
  • 歩行動作に応じて機能が切替わる大腿義足用機械式膝継手  [Not invited]
    計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会  2015
  • 高機能大腿義足の研究開発  [Not invited]
    第9回先端工学研究発表会  2014
  • A Passive Knee Joint for Transfemoral Prosthesis for Stair Ascent with Knee Flexion Function in Swing Phase  [Not invited]
    the 36th Annual International Conference of the IEEE EMBS  2014
  • 階段交互昇段可能な機械式膝継手の開発  [Not invited]
    第30回日本義肢装具学会学術大会  2014
  • Development of mechanically controlled prosthetic knee unit for stair ascent  [Not invited]
    ISPO 2013 World Congress  2013
  • 高機能大腿義足の研究開発  [Not invited]
    エンジニアリングフェスティバル2013  2013
  • 大腿義足における階段昇段  [Not invited]
    計測自動制御学会四国支部講演会  2013
  • Stair ascent using a knee joint unit with a new mechanism for transfemoral prostheses  [Not invited]
    Asian Prosthetic and Orthotic Scientific Meeting 2012  2012
  • A knee joint control method of transfemoral prosthesis for stair ascent  [Not invited]
    Asian Prosthetic and Orthotic Scientific Meeting 2012  2012
  • 階段昇段における足部接地位置が下肢関節運動に与える影響  [Not invited]
    日本体力医学会大会  2012
  • バイオメカニクス解析に基づく義足開発と評価  [Not invited]
    第1回健康福祉機器開発シンポジウム  2012
  • 階段交互昇段のための機構式膝継手の開発  [Not invited]
    第28回日本義肢装具学会学術大会  2012
  • クロール泳の上肢水中ストローク動作における上腕の内旋運動  [Not invited]
    第24回日本トレーニング科学会大会  2011

MISC

  • Comparison of Three-dimensional Kinematics between Fundamental and Practical Swings in Kendo
    嘉数考紘; 井上恒; 宮本賢作; 山神眞一; Takahiro KASU; Koh INOUE; Kensaku MIYAMOTO; Shin-ichi YAMAGAMI  Proceedings of the 2017 International Budo Conference  124-125  2017/09
  • A Control Method for Transfemoral Prosthetic Knees in Level Walking and Stair Ascending Based on Thigh Angular Motion
    K. Inoue; A. Pripunnochai; T. Wada  2016 38TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC)  4638  -4641  2016  [Refereed]
  • 階段交互昇段を可能とする大腿義足における力学状態フィードバックの効果
    吉田駿; 和田隆広; 井上恒  計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集  2015/12
  • 階段昇段が可能な大腿義足用膝継手の制御手法
    パリプンノチャイ・アナンヤー; 井上恒; 和田隆広  計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集  2036-2039  2015/12
  • A. Uematsu; Y. Kurita; K. Inoue; K. Okuno; T. Hortobagyi; S. Suzuki  INTERNATIONAL JOURNAL OF SPORTS MEDICINE  36-  (13)  1081  -1086  2015/11  [Refereed]
  • 階段昇段可能な足部連動型大腿義足の開発
    吉田駿; 和田隆広; 井上恒  日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会論文集  2015/05
  • 大腿義足における平地歩行と階段昇段機能を統合した機構式膝継手の開発
    田中丈博; 井上恒; 和田隆広; 立和名慎一  日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会論文集  2015/05
  • Shun Yoshida; Takahiro Wada; Koh Inoue  PROCEEDINGS OF THE IEEE/RAS-EMBS INTERNATIONAL CONFERENCE ON REHABILITATION ROBOTICS (ICORR 2015)  7  -12  2015  [Refereed]
  • 上肢挙上時の肩甲骨回旋筋モーメントアーム
    井上恒; 鈴木秀次; 矢内利政  シンポジウム：スポーツ・アンド・ヒューマンダイナミクス2014講演論文集  2014/10
  • 階段交互昇段可能な受動機構による義足膝継手
    吉田駿; 和田隆広; 井上恒  日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会論文集  2014/05
  • Hiroaki Hobara; Koh Inoue; Yoshiyuki Kobayashi; Toru Ogata  JOURNAL OF APPLIED BIOMECHANICS  30-  (1)  154  -159  2014/02  [Refereed]
  • Effects of Functional Range of Knee Extension for Transfemoral Prosthesis on Stair Ascent Motion
    Koh Inoue; Ryuichi Harada; Takahiro Wada; Keisuke Suzuki; Shin'ichi Tachiwana  2014 36TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC)  1622  -1625  2014  [Refereed]
  • バイオメカニクスに基づく大腿義足の慣性特性の設計
    井上恒; 保原浩明; 和田隆広  横幹連合コンフェレンス論文集  361-364  2013/12
  • 大腿義足用膝継手における膝伸展機能の発現角度が階段昇段動作に与える影響
    原田龍一; 井上恒; 和田隆広; 鈴木桂輔; 立和名慎一  計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集  2076-2081  2013/12
  • 階段交互昇段が可能な大腿義足用膝継手の開発
    原田龍一; 井上恒; 和田隆広; 鈴木桂輔; 立和名慎一  計測j自動制御学会四国支部学術講演会論文集  181-186  2013/11
  • 大腿義足の義足慣性特性が階段昇段時の遊脚動作に与える影響
    井上恒; 保原浩明; 和田隆広  生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会論文集  2013/09
  • Hiroaki Hobara; Koh Inoue; Kazuyuki Kanosue  JOURNAL OF APPLIED BIOMECHANICS  29-  (1)  55  -60  2013/02  [Refereed]
  • Effects of Inertial Properties of Transfemoral Prosthesis on Leg Swing Motion during Stair Ascent
    Koh Inoue; Hiroaki Hobara; Takahiro Wada  2013 35TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC)  1591  -1594  2013  [Refereed]
  • Koh Inoue; Takahiro Wada; Ryuchi Harada; Shinichi Tachiwana  IEEE International Conference on Rehabilitation Robotics  2013  [Refereed]
  • 階段交互昇段を可能とする大腿義足用リンク機構式膝継手の力学解析
    原田龍一; 井上恒; 和田隆広; 鈴木桂輔; 立和名慎一  計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集  2687-2692  2012/12

Awards & Honors

  • 2019/12 第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 優秀講演賞
  • 2017 源内奨励賞
     JPN
  • 2015 日本機械学会 中国四国支部 技術創造賞
     JPN
  • 2015 第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 優秀講演賞
     JPN
  • 2013 第14回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会 優秀講演賞
     JPN

Research Grants & Projects

  • 運動制限・拡大による動作誘導を利用したパワーアシストウェアに関する研究
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2023/04 -2026/03 
    Author : 佐々木 大輔
     
    ソフトロボット・ソフトアクチュエータ，バイオメカニクス，ソフトセンサ・ヒューマンインターフェースの知見を用いて下記個別目標に取り組むことで，実用性と機能性を両立したパワーアシストロボット技術を構築することを目指す．上記目的実現のため，効率的な動作へ誘導する構成要素の最適配置・構成を検討する必要があることから，関節の運動制限・拡大による全体動作への影響を解明する．また，実用性向上に寄与する駆動システムの小型・軽量化のため，身体位置エネルギー回生機能を持つハイブリッド型駆動装置を開発する．装着者への動作教示し効果的な動作誘導を行うため，導電糸によるウェアラブル静電アクチュエータを開発する．
  • 歩行時における下肢関節の関節面接触力と関連する動作因子の解明
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    Date (from‐to) : 2020/04 -2023/03 
    Author : 井上 恒; 松岡 諒
     
    本年度は膝関節の関節面接触力に関連する動作因子の検討を行った。まず、公開されている歩行データベースの解析を行った。データベースでは歩行動作が提供されているため、そのデータに筋骨格モデルを適用し筋張力及び関節面接触力を算出した。関節面接触力と関連する歩行パラメータを検討した結果、立脚初期の膝関節角度と膝関節面接触力との間に有意な相関関係が示された。膝関節の屈曲角度が小さいほど関節面接触力は低下した。しかし、サンプル数は少ないものの、屈曲角度がある程度以上小さくなると、関節面接触力は急増した。 次に、歩行データベースの全身動作データ（マーカー座標）と関節面接触力との関係を畳み込みニューラルネットワーク（CNN）に学習させた。全身動作データを入力、関節面接触力を出力とした。学習によって得られたCNNモデルが着目している身体部位についてGrad-CAMによって検討した。その結果、特に下半身に貼付したマーカーの進行方向成分に注目していることが示された。このことは、関節面接触力の増減に対して膝関節角度を重要パラメータとすることが、機械学習の面からも妥当であると示唆するものである。 しかし、前述までのデータベースによる分析では被験者間での傾向が示されているが、それを個人内の動作方略として実施することの有効性は不明なままであった。そこで個人内で立脚期における膝関節角度（最大屈曲角度）を変化させたときに関節面接触力を検討した。歩行動作をモーションキャプチャシステムと床反力計で計測し、関節面接触力は上述と同様の方法で算出した。その結果、通常の歩行よりも立脚期に膝関節を伸展させて歩行すると関節面接触力は減少し、屈曲させると関節面接触力は増大した。これにより、立脚期における膝関節角度の調整が関節面接触力を変化させる有効な因子（動作方略）であることが示唆された。
  • Analysis of Walking Skill in Stair Ascent based on Inertia Matching and Its Application to Control of Transfemoral Prosthesis
    Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2013/04 -2016/03 
    Author : Wada Takahiro; INOUE Koh; SEKIMOTO Masahiro; HOBARA Hiroaki
     
    The purpose of this project was to develop an evaluation method of walking skill in level walking and stair ascending with a transfemoral prosthesis, and to develop passive prostheses that allow amputees to climb up stairs smoothly. Firstly, evaluation indices to quantify closeness between a given whole body motion and its inertial motion, which means no external torque or force. Skills related to the level walking and stair ascending with the prosthesis were characterized based on the effective use of inertial motion. Then, knee motion generation method of the prosthesis was proposed for its control that leveraging the inertial motion. Furthermore, three types of passive transfemoral prostheses that allow the amputee climb up stairs were developed based on the above results. Experimental results demonstrated that our proposed prostheses smoothly achieved from level walking and ascending stairs.
  • Mechanical Function of the Musculoskeletal System for Scapular Rotation Based on Three-dimensional Scapular Motion Analysis
    Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
    Date (from‐to) : 2013/04 -2015/03 
    Author : INOUE Koh
     
    The moment arms of the scapular rotators were calculated based on the three-dimensional position, rotation, and rotation axis of the scapula during humeral elevation. As the results, the moment arms of all scapular rotator changed with humeral elevation. The trapezius and the lower part of the serratus anterior muscle showed the moment arms that were able to facilitate the scapular rotation. The upper part and lower part of only the serratus anterior muscle showed opposite functions for scapular rotation each other.

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