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メンバーイメージ 持丸 正明 (Masaaki MOCHIMARU)

所属

国立研究開発法人 産業技術総合研究所
人間情報研究部門
E-Mail: m-mochimaru@aist.go.jp

履歴

1993年3月: 慶應義塾大学大学院 生体医工学専攻科博士課程修了
1993年3月: 工学博士
1993年4月: 工業技術院生命工学工業技術研究所入所
2001年4月: 改組により、産業技術総合研究所 デジタルヒューマン研究ラボ
2003年4月: 産業技術総合研究所 デジタルヒューマン研究センター 副センター長
2007年10月: ISO TC159/SC3 国際議長
2010年4月: 産業技術総合研究所 デジタルヒューマン工学研究センター センター長
2010年11月: 産業技術総合研究所 サービス工学研究センター センター長(兼務)
2015年4月: 産業技術総合研究所 人間情報研究部門 部門長

受賞

1992年10月: バイオメカニズム学会奨励賞, "人体運動の無標点計測技術に関する研究"
1996年10月: バイオメカニズム学会論文賞, "医用画像からの運動器系軟部組 織の抽出支援技術", 持丸正明, 能登谷義明,坂入進, 山崎信寿, バイオメカニズム13, 東京大学出版会 (東京), pp.299-310, 1996
2001年7月: Basic Research Award, ISB, 5th Footwear Biomechanics Symposium "Development of a low cost foot-scanner for a custom shoe making system"
2001年10月: 日本コンピュータ外科学会論文賞, "「記憶する内視鏡」による 内視鏡視野の疑似広角化", 山内康司,山下樹里,持丸正明,森川治,福井幸男,横山和則, 日本コンピュータ外科学会誌, pp.62-68, 2000
2002年4月: 新技術開発財団 市村学術賞「3次元形態変換関数による人体適合製品設計技術の研究」
2005年4月: 産業技術総合研究所 理事長賞, 「本格研究」
2005年6月: Most Outstanding Paper, SAE Digital Human Modeling Symposium 2005 "A KANSEI Model to Estimate the Impression Ratings of Spectacle Frames on Various Faces"
2009年4月: 慶應義塾大学理工学部同窓会表彰
2009年5月: 日本設計工学会MIR賞 (Most Interesting Reading賞), 「製品設計を支援するデジタルヒューマン技術」
2010年3月: 財団法人ファナックFAロボット財団 論文賞「歩行中の足の特徴断面の3次元形状計測」
2010年10月: 計測自動制御学会 計測部門論文賞「歩行中の足の特徴断面の3次元形状計測」
2011年7月 The Most Impactful Poster Award, "Development of 3 Axis Spike Force Sensor and Design of an Asymmetric Golf Shoe Outer Sole", 10th Biennial Footwear Biomechanics Symposium 2011
2011年10月: 経済産業省 工業標準化事業表彰 経済産業大臣表彰

研究テーマ

人体形状モデリングと適合製品設計~オンデマンド着装品

人体3次元形状を解剖学的知見に基づいてモデル化し、それに適合する製品(靴、メガネ、衣服、補装具、ガスマスクなど)を計算機上で設計する研究をしています。大勢の人の体を測って、そのばらつきを知り、集団を代表する平均形状や分布の端の方に位置するであろう標準偏差形状を合成する技術を開発し、ソフトウェアとして提供しています。これらの技術に基づいて衣服用人台メガネフレームの共同開発を行いました。また、店頭で簡便に足形状を測れる装置を共同開発し、これを用いて、貴方の足にフィットする靴やインソールをコンピュータ上で自動設計する研究も進めています。また、これらと関連するフィット感や触覚のモデル化、感性モデルの研究も行っています。

  1. 持丸正明, 河内まき子: 個別適合メガネフレームの設計・販売支援技術, Synthesiology, 1-1, pp.38-46, 2008.
  2. M. Mochimaru, M. Kouchi: A KANSEI Model to Estimate the Impression Ratings of Spectacle Frames on Various Faces, SAE Digital Human Modeling for Design and Engineering Symposium 2005, 2005-01-2693, 2005 ※Most Outstanding Paper受賞
  3. 持丸正明, 河内まき子: デジタル人体形状に基づく着装品のオンデマンド製造, 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, 8-4, pp.407-412, 2003
  4. M. Mochimaru, M. Kouchi: Last Customization from an Individual Foot Form and Design Dimensions, 6th Symposium of Footwear Biomechanics, 2003
  5. M. Mochimaru, M. Kouchi: Automatic shape modeling of the foot: towards a database of foot shapes, Computer Assisted Radiolody and Surgery (CARS 2002), pp.582-587, Springer_Verlag, 2002
  6. 持丸正明, 河内まき子: 適合メガネフレーム開発を目的とした3次元顔形状分類, バイオメカニズム16, pp.87-99, 東京大学出版会, 2002
  7. 持丸正明, 河内まき子: 体型を表す感性ワードと人体寸法の関係, 電子情報通信学会論文誌, J84-D-II-7, pp.1430-1438, 2001
  8. M. Kouchi, M. Mochimaru: Development of a low cost foot-scanner for a custom shoe making system, 5th ISB Footwear Biomechanics, pp.58-59, 2001 ※Basic Research Award受賞

デジタルハンド、デジタルマネキン

人間の構造、寸法、形状、運動、力、さらには、感覚や負担という機能をモデル化し、計算機上で「あり得るユーザの人間機能」を再現することで、製品設計に役立てる研究をしています。全身的なモデルについては、デジタルヒューマン技術協議会を立ち上げ、産学官連携体制を組みながら、人体モデルに整合する運動計測技術運動の統計処理運動生成技術の研究に取り組んでいます。これは、自動車や住宅の設計に活用されます。また、手の機能に特化したデジタルハンドの研究も進めています。こちらは、パッケージ、カメラ、スイッチ類、スポーツ用具類など手で扱う製品の適合設計に活用できると考えています。

  1. 持丸正明: 製品設計を支援するデジタルヒューマン技術, 設計工学, 43-1, pp.2-8, 2008. ※日本設計工学会MIR賞受賞
  2. 持丸正明, 河内まき子: サービス産業に駆動された人体三次元画像の蓄積と利用, 画像電子学会誌, 36-5, pp.625-630, 2007.
  3. 持丸正明: ディジタルマネキン, 日本機械学会誌, 107 (12), pp.917-919, 2004
  4. 持丸正明, 河内まき子, 宮田なつき, 中田亨, 多田充徳, 栗原恒弥: デジタルハンド, 日本人間工学会関西支部大会, pp.66-69, 2003
  5. J. H. Ryu, N. Miyata, M. Kouchi, M. Mochimaru, K. H. Lee: Analysis of skin movements with respect to bone motions using MR images, IJCC Workshop '03 : Digital Engineering, 2003
  6. N. Miyata, M. Kouchi, T. Kurihara, M. Mochimaru: Analysis of Human Hand Posture to Estimate Mouse-Operation, Proceedings of IEEE International Conference on System, Man and Cybernetic (SMC 2003), 2003

副鼻腔炎内視鏡下手術のコンピュータ支援技術

副鼻腔炎(蓄膿症)の手術は、ピストル型の内視鏡を鼻孔(鼻の穴)から挿入し、膿などを除去するものです。事前に手術部位の医用断層画像(CT, MRI)を撮影し、術前に鼻の部分の組織の3次元マップをつくります。術中の内視鏡先端位置を時々刻々計測し、その位置を鼻組織の3次元マップ上に表示するような手術ナビゲーションシステム、模型を利用した手術トレーニングシステム、さらに、その模型に患者の心理生理反応をモデル化して組み込む研究を行っています。

  1. 持丸正明: 機械接触インタフェースと人体生理モデル, ヒューマンインタフェース学会誌, 6 (1), pp.19-24, 2004
  2. 酒井健作, 持丸正明, 横山和則: 局所麻酔下手術における医師と患者 のインタラクション・モデル, 日本機械学会 2003年度年次大会, 2003
  3. 酒井健作, 持丸正明, 横山和則: 局所麻酔下手術における患者反応モデル, 生体医工学シンポジウム2003, 2002
  4. 橋本亮一, 山内康司, 持丸正明, 山下樹里, 森川治, 福井幸男, 横山和則, 宇野廣: 内視鏡先端の速度情報による術者熟練度計測の試み, ヒューマンインタフェースシンポジウム2002, pp.609-612, 2002
  5. 山内康司, 持丸正明, 山下樹里, 橋本亮一, 森川治, 福井幸男,宇野 廣, 横山和則: 内視鏡下手術トレーニングシステム(第3報)6軸力センサを用いた手術操作力の計測, 日本コンピュータ外科学会, pp.71-72, 2001
  6. 持丸正明, 山内康司, 山下樹里, 森川治, 福井幸男, 新倉真, 宇野廣 , 横山和則: 内視鏡下鼻腔手術トレーニング用模型システム「タナカさん」, ヒューマンインタフェースシンポジウム2000, pp.511-514, 2000
  7. 持丸正明, 山内康司, 山下樹里, 福井幸男, 横山和則: BiVIS式立体内視鏡および2D, 3D内視鏡の立体視特性比較, 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, 3 (4), pp.207-212, 1998