慶應義塾研究者情報データベース

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2004年04月

  -

  2005年03月

  慶應義塾大学特別研究助手

• 2005年04月

  -

  2007年03月

  慶應義塾大学理工学部システムデザイン工学科助手

• 2007年04月

  -

  2009年03月

  慶應義塾大学理工学部システムデザイン工学科助教

• 2009年04月

  -

  2011年03月

  慶應義塾大学理工学部システムデザイン工学科専任講師

• 2010年04月

  -

  2011年03月

  首都大学東京非常勤講師

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

学位 【 表示 ／ 非表示 】

• 博士（工学）, 慶應義塾大学, 2004年03月

  非線形システムの統合型ニューラルネットワーク知的制御

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

• 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス

著書 【 表示 ／ 非表示 】

著書 【 表示 ／ 非表示 】

• Driving Control of a Powered Wheelchair by Voluntary Eye Blinking and with Environment Recognition

  Kyohei Okugawa, Masaki Nakanishi, Yasue Mitsukura, TAKAHASHI MASAKI, Trans Tech Publications Inc., 2014年

  担当範囲: 1764-1768

• Gait Measurement System for the Elderly Using Laser Range Sensor

  Ayanori Yorozu, TAKAHASHI MASAKI, Trans Tech Publications Inc., 2014年

  担当範囲: 1629-1635

• 3D X-Y-T Space Path Planning for Autonomous Mobile Robot Considering Dynamic Constraints

  Ippei Nishitani, Tetsuya Matsumura, Mayumi Ozawa, Ayanori Yorozu, TAKAHASHI MASAKI, Trans Tech Publications Inc., 2014年

  担当範囲: 1163-1167

• Simultaneous Control of Translational and Rotational Motion for Autonomous Omnidirectional Mobile Robot Considering Shape of the Robot and Movable Area by Heights

  髙橋　正樹, Springer, 2013年

  担当範囲: 91-100

• INFORMATICS IN CONTROL, AUTOMATION AND ROBOTICS, Lecture Notes in Electrical Engineering

  髙橋 正樹, Springer, 2012年

  担当範囲: 51-64

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Estimation of Three-Dimensional Ground Reaction Forces During Walking and Turning Using Insole Pressure Sensors Based on Gait Pattern Recognition

  Eguchi R., Takahashi M.

  IEEE Sensors Journal （IEEE Sensors Journal)  23 （ 24 ） 31278 - 31286 2023年12月

  ISSN  1530437X

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  Three-dimensional ground reaction forces (3D GRFs) in various gait patterns (e.g., walking and turning) provide essential information for clinical assessment. Previous scholars proposed to estimate GRFs from insoles with few pressure sensors using machine learning techniques. However, estimating GRFs during turning using a model learned from walking proved difficult because relationships between plantar pressure and GRFs vary according to the gait pattern. In this study, GRFs were estimated based on gait pattern recognition. GRF estimation models were learned from various gait patterns in advance. These models represented relationships between the insole measurements and GRFs using a Gaussian process regression (GPR). The GRFs were estimated from the insole measurements using a maximum likelihood (ML) model recognized as the current gait pattern. The ML model had the largest time frames, in which its standard deviation (SD) of the probabilistically estimated vertical GRF was the smallest among all the models (i.e., its training data were closest to the inputs), in the initial and terminal stance phases (subphases). In addition, the time frames of the contralateral leg were considered to enhance the recognition accuracy based on interlimb coordination. Experiment results showed that the proposed system, which used a common model learned from all the gait patterns for the vertical GRF and the ML model in the subphases of both legs for the horizontal GRFs, estimated 3D GRFs during walking and turning with different curvatures and directions with higher accuracy. The system can be widely applied for clinical walking tests and monitoring in daily life.

  • Access to Document (DOI)

• Gait Measurement System Utilizing Missing Point Clouds Caused by Feet With Apple LiDAR Camera

  Takahashi M., Takahashi M.

  IEEE Sensors Letters （IEEE Sensors Letters)  7 （ 10 ）  2023年10月

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  Gait measurement in clinical settings is often limited to qualitative evaluations despite the availability of various measurement devices. Although marker-less motion capture techniques, such as Kinect, have been attracting attention recently, they have rarely been introduced in the field because of the complexity of measurement operations. Therefore, in this letter, we propose a gait measurement algorithm that uses the light detection and ranging (LiDAR) camera of an iPad, a widely used mobile device. First, as part of the floor was hidden by the walking foot, the missing points in the floor point cloud were detected as feet. Subsequently, we placed the potentials at the detected foot positions, summed them over a series of frames, and obtained the local maximum value to obtain the ground position during walking. Spatial gait parameters, such as step length and width, were obtained from the ground position. In an accuracy verification experiment with 13 elderly subjects, the average absolute error of the step length was 28 mm, and that of the step width was 19 mm. These results indicated that the values estimated using the proposed method are useful for evaluating clinical tasks.

  • Access to Document (DOI)

• Simultaneous Measurement of Respiratory and Pulse Information Using a Patch-Type Sensor for Sleep Apnea Hypopnea Detection

  Ota Y., Yoshida T., Nagaoka H., Takahashi M.

  IEEE Sensors Letters （IEEE Sensors Letters)  7 （ 10 ）  2023年10月

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  Sleep apnea hypopnea syndrome (SAHS) is one of the most common sleeping disorders. However, numerous people suffering from SAHS are left undiagnosed. SAHS causes arousal reactions, sleep fragmentation, and hypoxemia, thus leading to excessive daytime sleepiness, lack of concentration, and a high risk of cardiovascular complications. Although polysomnography is the standard way of SAHS screening, its high cost, limited accessibility, and requirement of operational skills hinder its applicability for SAHS diagnoses. Therefore, this letter proposes a novel approach for SAHS detection using a patch-type photoplethysmography sensor. As an initial study, both respiratory and pulse information are simultaneously measured, and the trend of pulse variation, which reportedly has a strong correlation to oxygen saturation (SpO2), is thereby clarified. In addition, more real-time measurement of the pulse rate was possible on the chest compared to the fingertip. SAHS detection by incorporating respiratory and pulse information is beneficial for complete and credible screening and risk assessment of cardiovascular complications with less invasive devices. Therefore, this simple patch-type sensor can replace invasive, expensive, and limiting screening methods to facilitate the diagnosis of SAHS.

  • Access to Document (DOI)

• The modeling and analysis for the natural frequency adjustments of Vehicle Manipulator for the ITER Blanket Remote Handling System

  Tomoyuki I., Yuto N., Nobukazu T., Masaki T.

  Fusion Engineering and Design （Fusion Engineering and Design)  192 2023年07月

  ISSN  09203796

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  This paper describes a method to adjust the natural frequency of the Vehicle Manipulator of the ITER Blanket Remote Handling System (BRHS). The natural frequency was adjusted to avoid the seismic resonance by using the redundancy of degree of freedom of the Vehicle Manipulator. The Vehicle Manipulator was modeled and analyzed with lumped mass model with joint stiffness. The analysis has shown that the natural frequencies of the Vehicle Manipulator can be changed from 0.5 Hz to 12 Hz in the gripping posture of the First Wall in the vacuum vessel, suggesting that the dominant seismic frequency around 7Hz-9 Hz can be avoided.

  • Access to Document (DOI)

• Goal Inference via Corrective Path Demonstration for Human-Robot Collaboration

  Ohnishi F., Kawasaki Y., Takahashi M.

  Lecture Notes in Networks and Systems （Lecture Notes in Networks and Systems)  577 LNNS   15 - 28 2023年

  ISSN  23673370

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  Recently, collaborative robots, such as collaborative delivery robots, have been expected to improve the work efficiency of users. For natural human-robot collaboration, it is necessary to infer the appropriate goal position to transport instruments, where the user’s convenience and the surrounding environment are considered. In conventional research, the goal is inferred by demonstrating the user’s desired positions, but position demonstration requires many trials to obtain the inference model, which is burdensome for the user. Therefore, we focus on the user’s correction of the robot position and generate multiple position samples from the user’s corrective path. In addition, these position samples are weighted based on the implicit intention of the correction to learn both the desired and undesired positions. Consequently, the robot improves goal inference in fewer trials. The effectiveness of the proposed method was evaluated by experiment that simulated human-robot collaborative environments.

  • Access to Document (DOI)

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

• Goal inference via corrective path demonstration for human-robot collaboration

  髙橋, 正樹

  AICカンファレンス予稿集 （慶應義塾大学AI・高度プログラミングコンソーシアム)     58 - 58 2023年

• 設備被害を軽減するブロードキャスト対応制震システム

  高橋, 正樹

  科学研究費補助金研究成果報告書 2019年

• パーキンソン病患者の機能的移動能力と認知機能の計測・評価システムの開発

  高橋, 正樹

  科学研究費補助金研究成果報告書 2019年

• 見守り支援ロボットを組み込んだ独居高齢者の自立生活を支える住空間

  高橋, 正樹

  科学研究費補助金研究成果報告書 2017年

• 機能維持性を高める建物・複数機器の協調制御

  高橋, 正樹

  科学研究費補助金研究成果報告書 2015年

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

• Erratum: Shift-Adaptive estimation of joint angle using instrumented brace with two stretch sensors based on gaussian mixture models (IEEE Robotics and Automation Letters (2020) 5:4 (5881-5888) DOI: 10.1109/LRA.2020.3010486)

  Eguchi R., Michael B., Howard M., Takahashi M.

  IEEE Robotics and Automation Letters (IEEE Robotics and Automation Letters)  5 ( 4 )  2020年10月

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  Fig. 1 in [1] had distortions between (a) and (b) and lost the grid in (c). The correct figure is shown in Fig. 1. (Figure Presented).

  • Access to Document (DOI)

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

• 多機能型ロボットによるスマート農業

  髙橋　正樹, 石上玄也, 萬礼応

  第5回制御部門マルチシンポジウム (東京都) , 

  2018年03月

  , 

  口頭発表（一般）

• Agile Attitude Maneuver via SDRE Controller using SGCMG Integrated Satellite Model

  Ryotaro Ozawa, TAKAHASHI MASAKI

  The 2018 AIAA Science and Technology Forum and Exposition (AIAA SciTech 2018) (Gaylord Palms, Kissimmee, Florida, USA) , 

  2018年01月

  , 

  口頭発表（一般）

• Control System Design of a Quadrotor Suppressing the Virtual Reality Sickness

  Kandai Watanabe, TAKAHASHI MASAKI

  The 2018 AIAA Science and Technology Forum and Exposition (AIAA SciTech 2018) (Gaylord Palms, Kissimmee, Florida, USA) , 

  2018年01月

  , 

  口頭発表（一般）

• Minimum-time Attitude Maneuver of Small Satellite Mounted with Communication Antenna

  Kota Mori, TAKAHASHI MASAKI

  The 2018 AIAA Science and Technology Forum and Exposition (AIAA SciTech 2018) (Gaylord Palms, Kissimmee, Florida, USA) , 

  2018年01月

  , 

  口頭発表（一般）

• Attitude Maneuver and Gimbal Angle Guidance by SDRE Controller using SGCMG Integrated Satellite SDLR Model

  Ryotaro Ozawa, TAKAHASHI MASAKI

  2017 Asian Control Conference (ASCC 2017) (Gold Coast, Australia) , 

  2017年12月

  , 

  口頭発表（一般）

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• 自律ロボット導入のための人のマルチモーダル業務分析

  2023年04月

  -

  2026年03月

  高橋 正樹, 基盤研究(C), 補助金,  研究代表者

• パーキンソン病患者の機能的移動能力と認知機能の計測・評価システムの開発

  2016年04月

  -

  2020年03月

  文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 高橋　正樹, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

• 転倒予防計測システム

  2011年04月

  -

  2012年03月

  村田機械株式会社, 共同研究契約,  研究代表者

• 可変重力環境下における歩行制御メカニズムの解明と次世代宇宙服のシステムデザイン

  2009年04月

  -

  2010年03月

  慶應義塾先端科学技術研究センター, 指定研究プロジェクト次世代先端分野探索研究（単年度）, 補助金,  未設定

• 受動要素を併合した２足ロボットの非線形動力学設計と制御

  2008年04月

  -

  2009年03月

  慶應義塾大学, 慶應義塾学事振興資金, 補助金,  未設定

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 部門貢献表彰

  髙橋 正樹, 2015年08月, 日本機械学会　機械力学・計測制御部門, 部門貢献表彰

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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  長年機械力学・計測制御部門で活躍しておられ，2013年度（第91期）の部門幹事として部門の活性化に大いに貢献されました。また部門講演会であるDynamics and Design Conference 2014において，幹事としてその開催と運営に尽力され，講演会を盛会に導かれました。

• The 12th International Conference on Motion and Vibration Control (MOVIC 2014), Best Student Presentation Award

  Takayuki Ishida, Hiroka Inoue, Wataru Mogi, TAKAHASHI MASAKI, Masahiro Ono, Shuichi Adachi, 2014年08月, Long-Range Navigation for Resource-Constrained Planetary Rovers using angle of Arrival

  受賞区分： その他

• 2013 International Conference on Control, Mechatronics and Automation (ICCMA 2013), Excellent Presentation Award

  Ippei Nishitani, Tetsuya Matsumura, Mayumi Ozawa, Ayanori Yorozu, TAKAHASHI MASAKI, 2013年12月, 3D X-Y-T Space Path Planning for Autonomous Mobile Robot Considering Dynamic Constraints

  受賞区分： その他

• International Conference on Intelligent Automation and Robotics (ICIAR'12), Best Student Paper Award

  横山 和人、髙橋 正樹, 2012年10月, Energy Shaping Nonlinear Acceleration Control for a Mobile Inverted Pendulum with a Slider Mechanism Utilizing Instability

  受賞区分： その他

• The 12th International Conference on Intelligent Autonomous Systems, Best Poster Paper Award

  萬 礼応, 鈴木 崇文, 松村 哲哉, 髙橋 正樹, 2012年06月, The 12th International Conference on Intelligent Autonomous Systems, Simultaneous Control of Translational and Rotational Motion for Autonomous Omniderectional Mobile Robot Considering Shape of the Robot and Movable Area by Height

  受賞区分： 国内外の国際的学術賞

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  知的自律システムに関する国際会議において発表した自律移動ロボットにおける環境評価と行動決定に関する研究成果がBest Poster Paper Awardを受賞した。

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• システム工学

  2024年度

• 空間・環境デザイン工学特別講義第１

  2024年度

• システムデザイン工学輪講

  2024年度

• 力学的モデリング

  2024年度

• 線形制御理論

  2024年度

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社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

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• 特許庁

  2010年02月

  -

  2015年11月

• かわさき・神奈川ロボットビジネス協議会

  2009年09月

  -

  2010年03月

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  平成21年度事業化支援会議・生活分野ロボットWG委員主査

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

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• 電気学会, 

  2015年04月

  -

  2016年03月

• 一般社団法人日本建築学会, 

  2010年04月

  -

  2016年03月

• 日本航空宇宙学会, 

  2010年04月

  -

  2016年03月

• 一般社団法人計測自動制御学会, 

  2009年04月

  -

  2016年03月

• AIAA: The American Institute of Aeronautics and Astronautics, 

  2008年04月

  -

  2016年03月

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

• 2012年04月

  -

  2013年03月

  委員, 日本機械学会

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  機械力学・計測制御部門　運営委員　幹事

• 2011年04月

  -

  2012年03月

  委員, 日本機械学会

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  機械力学・計測制御部門　運営委員

• 2010年04月

  -

  2012年03月

  委員, 日本機械学会

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  宇宙工学部門　運営委員

• 2010年02月

  -

  2012年11月

  工業所有権審査会試験委員（特許庁弁理士試験委員）, 特許庁

• 2009年09月

  -

  2010年03月

  主査, かわさき・神奈川ロボットビジネス協議会

  　特記事項を見る

  平成21年度事業化支援会議・生活分野ロボットWG委員主査

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