他者との生体電位共有に基づく運動感覚融合体験

bioSync: Synchronous Kinesthetic Experience among People



Have you ever thought about what eating is like for neuromuscular patients ? Or what walking is like for stroke patients ?
No one can truly understand how ordinary life will be affected but patients themselves. To enable healthy people to recognize these social and embodied gaps in daily life, we developed kinesthetic synchronization that allows to share physical conditions including Parkinson's symptoms from the patients by connecting muscle activity.

Synchronous Kinesthetic Interaction

Sharing muscle activity by jacking into / being jacked by another person
This research presents synchronous kinesthetic interaction among people. The users are able to perceive muscle activity bi-directionally, such as muscle contraction or rigidity of joints, through somatosensory channels in a realistic manner. We have developed a wearable haptic I/O device, named bioSync, that equips a developed electrode system for enabling the same electrodes to perform biosignal measurement and stimulation.

Product Designing with Reproduced Symptom

Transferring physiological muscle tremor from patients
We conducted a pilot study to evaluate the optimal forms of a feeding spoon for people with neuromuscular disorders by reproducing muscle tremors in healthy people. Potential scenarios for achieving interactive rehabilitations and sports training are also described. It is essential for both the trainers and the learners to perceive not only the physical bodily motions but also the muscle activity.

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神経筋疾患の一つであるパーキンソン疾患とはどういうものなのか、あるいはリハビリ中の患者の筋骨格活動はどういう状況にあるのか。こうした他者の身体的・感覚的特性を理解することは、リハビリテーションやスポーツトレーニングといった場面において円滑な意思疎通を行う上で重要です。
しかしながら、こうした他者の運動に伴う身体内部の状態、すなわち体性感覚情報は言葉で伝達しにくく、かつ身体的に理解することが困難です。

運動覚同調インタラクション

体性感覚経由で筋活動を共有
そこでbioSyncと名付けた、生体信号計測と刺激に基づき運動感覚を相互に同調できる運動覚共有ウェアラブルデバイスを開発しました。イヤホンケーブルを用いて他者の身体とペアリングすることで、一方の筋活動をもう一方の筋骨格上で本質的に再現し同調することができます。これを実現するため、同じ電極を通して筋活動の計測と刺激を同時に行うことができる新しい電極システムを開発しました。

疾患の本質的再現による製品デザイン支援

振戦の転送と再現
現在、振戦症状(手の震え)の転送と再現により疾患の身体知をプロダクトデザイナに提供することで、患者さんが利用する日用品のユーザビリティを改善する取り組みや、運動感覚の同調に基づく歩行機能回復リハビリテーションの支援に取り組んでいます。

プレスキット

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発表論文他

査読付き英語論文・日本語論文・発表・展示会
Jun Nishida and Kenji Suzuki, "bioSync: A Paired Wearable Device for Blending Kinesthetic Experience", ACM SIGCHI Papers, USA, May. 6-11, 2017 (in press)
Jun Nishida and Kenji Suzuki, "bioSync: A Paired Wearable Device for Blending Kinesthetic Experience", ACM SIGCHI Interactivity, USA, May. 6-11, 2017 (in press)
西田 惇
, 鈴木 健嗣, "bioSync: 人々の運動覚体験を融合するウェアラブルデバイス", VR学会論文誌「つなぐ技術(人・モノ・社 会)」特集, Vol.22, No.1, 2017
Robb Mitchell,
Jun Nishida, Enrique Encinas and Shunichi Kasahara, "We-Coupling! Designing New Forms of Embodied Interpersonal Connection", ACM TEI Studio, 2017
西田
,西村 , "bioSync: 身体接続技術に基づく新しいインタラクション", GUGEN2016, Dec. 17, 2016
* 大賞
Jun Nishida
and Kenji Suzuki, "bioSync: Synchronous Kinesthetic Experience among People", ACM UIST Student Innovation Contest, Tokyo, Oct. 16-19, 2016
*
Honorable Mention Award
西田惇
,西村渉,"bioSync: 身体接続技術に基づく新しい身体間体験",アート&テクノロジー東北,岩手,July 2, 2016
* 優秀賞
西田惇
,"bioSync: 身体ハッキングに基づく次世代リハビリテーションの開発", Microsoft de:code, 東京, May 24-25, 2016
Jun Nishida
and Kenji Suzuki, "Wearable Devices for Augmenting Embodied and Social Experience", ACM SIGCHI Extended Abstract, USA, May. 7-12, 2016
Jun Nishida
and Kenji Suzuki, "bioSync: Synchronous Kinesthetic Experience among People", ACM SIGCHI Extended Abstract, USA, May. 7-12, 2016
* (
PDF) http://dl.acm.org/citation.cfm?id=2890244&CFID=633992293&CFTOKEN=71065073
西田惇,"bioSync: 身体ハッキングに基づく次世代リハビリテーションの開発", Microsoft Innovation Award, 東京, April 23, 2016
* 最優秀賞,日本航空アントプレプレナー賞
Jun Nishida
and Kenji Suzuki, "bioSync: Synchronize Kinesthetic Experience among People", Laval Virtual Awards, France, Mar. 23-27, 2016
*
Laval Virtual Award: Environment & Health, 18th International Conference and Exhibition of Virtual Technologies and Uses, March 2016
Jun Nishida
and Kenji Suzuki, "bioSync: Wearable Haptic I/O Device for Synchronous Kinesthetic Interaction", IEEE VR Research Demos, USA, Mar. 19-23, 2016
*
Honorable Mention for Best Research Demo
Jun Nishida
and Kenji Suzuki, "bioSync: Wearable Haptic I/O Device for Synchronous Kinesthetic Interaction", IEEE VR Poster, USA, Mar. 19-23, 2016
* (
PDF) https://www.computer.org/csdl/proceedings/vr/2016/0836/00/07504744.pdf
西田惇,鈴木健嗣,"Sync: 運動覚同調インタラクションの提案と装着型運動覚入出力デバイスの開発"インタラクション2016(プレミアム発表枠), ポスター, 東京, 2016
*
インタラクティブ発表賞(PC推薦), Information Processing Society of Japan Interaction, March 2016
* (
PDF) http://www.interaction-ipsj.org/proceedings/2016/data/pdf/2B20.pdf
西田惇
,鈴木健嗣,"生体電位計測に基づく筋刺激を用いた装着型運動覚共有デバイス", 20回日本VR学会, 口頭, 東京, 2015
西田惇,鈴木健嗣,"生体電位計測に基づく筋刺激を用いた装着型運動覚共有デバイス", 20回日本VR学会, ポスター, 東京, 2015
Jun Nishida, Kanako Takahashi and Kenji Suzuki, "A Wearable Stimulation Device for Sharing and Augmenting Kinesthetic Feedback", Augmented Human, Singapore, Mar. 9-11, 2015
* (
PDF) http://dl.acm.org/citation.cfm?id=2735775&CFID=633992293&CFTOKEN=71065073