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井上恒 (イノウエ　コウ)

    　　　　
    創造工学部　創造工学科　創発科学研究科　創発科学専攻　
  • 准教授
Last Updated :2025/04/24

研究者情報

学位

  • 博士（人間科学）（2011年01月 早稲田大学）

J-Global ID

研究キーワード

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

研究分野

  • ライフサイエンス / スポーツ科学
  • ライフサイエンス / リハビリテーション科学

経歴

  • 2018年04月 - 現在  香川大学創造工学部講師
  • 2017年04月 - 2018年03月  香川大学工学部 知能機械システム工学科講師
  • 2013年04月 - 2017年03月  香川大学工学部 知能機械システム工学科助教
  • 2011年 - 2013年  香川大学工学部, 博士研究員Faculty of Engineering
  • 2011年  早稲田大学スポーツ科学学術院, 研究助手Faculty of Sport Sciences

学歴

  •         - 2011年   早稲田大学大学院   人間科学専攻
  •         - 2005年   早稲田大学大学院   人間科学専攻
  •         - 2003年   早稲田大学   スポーツ科学科

所属学協会

  • 日本体育学会   日本バイオメカニクス学会   日本機械学会   

研究活動情報

論文

書籍

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

講演・口頭発表等

  • Development of transfemoral prosthetic knee for safe running  [通常講演]
    Mai Murabayashi; Koh Inoue
    ISPO 19th World Congress 2023年04月 口頭発表（一般） 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  [通常講演]
    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年12月 ポスター発表 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  [通常講演]
    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年12月 ポスター発表 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  [通常講演]
    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年12月 ポスター発表 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  [通常講演]
    迫田修治; 井上恒
    第44回バイオメカニズム学術講演会 2023年11月 口頭発表（一般） 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  [通常講演]
    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年10月 口頭発表（一般） 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  [通常講演]
    村林真衣; 井上恒
    LIFE2023 2023年09月 口頭発表（一般） 柏崎 日本機械学会
  • Muscle force estimation based on angle-EMG-force relationship and electromechanical delay  [通常講演]
    Takuya Mitani; Koh Inoue
    XXIX Congress of International/Japanese Society of Biomechanics 2023年08月 口頭発表（一般） 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  [通常講演]
    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年06月 ポスター発表 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  [通常講演]
    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年06月 ポスター発表 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－  [通常講演]
    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年06月 ポスター発表 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  [通常講演]
    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年03月 口頭発表（一般） 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  [通常講演]
    三谷拓也; 井上恒
    四国スポーツ・体育学会大会 2023年03月 口頭発表（一般） 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  [招待講演]
    井上恒
    日本機械学会2022年度年次大会 2022年09月 口頭発表（招待・特別） 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  [招待講演]
    井上恒
    電気・情報関係学会北陸支部連合大会 2022年09月 口頭発表（招待・特別） 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  [通常講演]
    Wakako Tsuchida; Yoshiyuki Kobayashi; Inoue Koh; Kumiko Yoshihara; Toshihiko Ooie
    17th International Symposium of 3-D Analysis of Human Movement 2022年07月 ポスター発表 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  [通常講演]
    Mai Murabayashi; Koh Inoue
    17th International Symposium of 3-D Analysis of Human Movement 2022年07月 ポスター発表 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  [通常講演]
    International Research Forum on Biomechanics of Running-specific Prostheses 2016年
  • 座位エクササイズが立位姿勢の重心動揺に与える影響  [通常講演]
    四国体育・スポーツ学会 大会 2016年
  • 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  [通常講演]
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2016年 ポスター発表
  • 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  [通常講演]
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2016年 ポスター発表
  • Effects of Upper Limb Balance Training on Standing Postural Control  [通常講演]
    6th Chiang Mai University-Kagawa University Joint Symposium 2016年 ポスター発表
  • Development of Flexion Lock Function for Passive Transfemoral Prosthetic Knee during Stair Ascending  [通常講演]
    6th Chiang Mai University-Kagawa University Joint Symposium 2016年 ポスター発表
  • Design of the Rotation Center Position of Transfemoral Prosthetic Knee Joint Unit Based on Gait Analysis of Intact Subjects  [通常講演]
    6th Chiang Mai University-Kagawa University Joint Symposium 2016年 ポスター発表
  • 階段交互昇段可能な機械式膝継手の開発  [通常講演]
    第28回POSI情報交換会 2015年
  • A Novel Transfemoral Prosthesis Knee Joint Unit with a Completely Passive Mechanism Allows Amputees to Ascend Stairs  [通常講演]
    ISPO 2015 World Congress 2015年 ポスター発表
  • Development of Multifunctional Knee Joint Unit with Passive Mechanism for Transfemoral Prosthesis: Integration of Level Walk and Stair Ascent Mechanisms  [通常講演]
    the 37th Annual International Conference of the IEEE EMBS 2015年 ポスター発表
  • 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  [通常講演]
    計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2015年
  • 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  [通常講演]
    計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2015年
  • 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  [通常講演]
    計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2015年
  • 高機能大腿義足の研究開発  [通常講演]
    第9回先端工学研究発表会 2014年 ポスター発表
  • A Passive Knee Joint for Transfemoral Prosthesis for Stair Ascent with Knee Flexion Function in Swing Phase  [通常講演]
    the 36th Annual International Conference of the IEEE EMBS 2014年
  • 階段交互昇段可能な機械式膝継手の開発  [通常講演]
    第30回日本義肢装具学会学術大会 2014年
  • Development of mechanically controlled prosthetic knee unit for stair ascent  [通常講演]
    ISPO 2013 World Congress 2013年
  • 高機能大腿義足の研究開発  [通常講演]
    エンジニアリングフェスティバル2013 2013年 ポスター発表
  • 大腿義足における階段昇段  [通常講演]
    計測自動制御学会四国支部講演会 2013年
  • Stair ascent using a knee joint unit with a new mechanism for transfemoral prostheses  [通常講演]
    Asian Prosthetic and Orthotic Scientific Meeting 2012 2012年
  • A knee joint control method of transfemoral prosthesis for stair ascent  [通常講演]
    Asian Prosthetic and Orthotic Scientific Meeting 2012 2012年
  • 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  [通常講演]
    日本体力医学会大会 2012年
  • バイオメカニクス解析に基づく義足開発と評価  [通常講演]
    第1回健康福祉機器開発シンポジウム 2012年
  • 階段交互昇段のための機構式膝継手の開発  [通常講演]
    第28回日本義肢装具学会学術大会 2012年 ポスター発表
  • 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  [通常講演]
    第24回日本トレーニング科学会大会 2011年 ポスター発表

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年09月
  • 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年 [査読有り]
  • 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年12月
  • 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年12月
  • Uematsu, A; Kurita, Y; Inoue, K; Okuno, K; Hortob?gyi, T; Suzuki, S International Journal of Sports Medicine 36 (13) 1081 -1086 2015年11月 [査読有り]
  • 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年05月
  • 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年05月
  • Shun Yoshida; Takahiro Wada; Koh Inoue PROCEEDINGS OF THE IEEE/RAS-EMBS INTERNATIONAL CONFERENCE ON REHABILITATION ROBOTICS (ICORR 2015) 7 -12 2015年 [査読有り]
  • 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年10月
  • 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年05月
  • Hiroaki Hobara; Koh Inoue; Yoshiyuki Kobayashi; Toru Ogata JOURNAL OF APPLIED BIOMECHANICS 30 (1) 154 -159 2014年02月 [査読有り]
  • 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年 [査読有り]
  • 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年12月
  • 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年12月
  • 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年11月
  • 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年09月
  • Hiroaki Hobara; Koh Inoue; Kazuyuki Kanosue JOURNAL OF APPLIED BIOMECHANICS 29 (1) 55 -60 2013年02月 [査読有り]
  • 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年 [査読有り]
  • Koh Inoue; Takahiro Wada; Ryuchi Harada; Shinichi Tachiwana IEEE International Conference on Rehabilitation Robotics 2013年 [査読有り]
  • 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年12月

受賞

  • 2019年12月 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年 源内奨励賞
     JPN
  • 2015年 日本機械学会 中国四国支部 技術創造賞
     JPN
  • 2015年 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年 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

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 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
    研究期間 : 2023年04月 -2026年03月 
    代表者 : 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)
    研究期間 : 2020年04月 -2023年03月 
    代表者 : 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。
  • イナーシャマッチングに基づく階段歩行スキルの解明と大腿義足制御への応用
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2013年04月 -2016年03月 
    代表者 : 和田 隆広; 井上 恒; 関本 昌紘; 保原 浩明
     
    本研究の目的は，義足歩行，階段昇段における歩行スキルの評価手法を開発すると共に，慣性運動を活用したより歩きやすい義足の制御手法および階段昇段を可能とする義足膝継手を開発することであった．まず全身運動の慣性運動への近さを評価する指標を導入し，歩行や階段昇段時の歩行評価を行い，慣性運動の視点からその特徴付けを行った．次いで，遊脚期において積極的に慣性運動を活用する義足制御のための運動生成手法を提案した．さらに，上記の階段昇段動作の解析結果に基づき，義足慣性運動を活用した，階段昇段が可能なパッシブ型大腿義足を３種類開発した．その結果平地から階段昇段までをスムーズに実現する義足の開発に成功した．
  • 肩甲骨3次元運動解析に基づく上肢帯筋骨格系の力学的機能解析
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2013年04月 -2015年03月 
    代表者 : 井上 恒
     
    本研究では，上肢挙上時の肩甲骨3次元位置および方位から瞬間回転軸を算出し，それに基づいて肩甲骨回旋筋のモーメントアームを求めた．その結果，上肢挙上中の肩甲骨回転を促す向きにモーメントを発揮可能な状態にあるのは僧帽筋と前鋸筋の下部であることが示された。また、モーメントアームの大きさは上肢挙上に伴い変化し，前鋸筋は上部と下部で相反する運動を発生させる筋束を有していた．

その他のリンク

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