研究者総覧 - 福永　道彦 | 大分大学

（最終更新日 : 2026-07-30 03:13:11）

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フクナガ　ミチヒコ
福永　道彦

所属大分大学理工学部機械工学プログラム

職種准教授

研究内容
学生の頃，「正座ができる人工膝関節」の開発を研究課題として以来，関節運動や，それと関連する身体動作の測定，筋骨格系の力学解析，その応用としての動作補助デバイスや理学療法補助デバイスの開発に取り組んできました．人工膝関節の設計評価は，実際に使う前の段階で，安全性と有用性を証明する必要があるため，根本的な部分をシミュレーションに頼ることになります．普段，膝関節にどんな力がかかっていて，どのように運動しているか，そんな基本的な情報ですら直接測定することは困難です．じゃあシミュレーションなら簡単かというと，残念ながらそうでもない．人間の体を動かす筋肉は，いわゆる冗長設計がなされていて，身体運動の自由度より筋の本数が多く，力学的条件のみから筋力を算出することは不可能なのです．個人差だって相当あるはずです．筋力が分からなければ当然，関節にかかる負荷も分かりません．そもそも，測定するのが困難なのに，どうしてシミュレーションの妥当性が評価できましょうか！？新型人工関節の安全性と有用性は，つきつめて言えば，使ってみないと分からないのです．人間の筋発揮戦略みたいなものに何かしらの道筋が見いだせれば，もう少しでもリアルな，より有用なシミュレーションができるのではないかと考え，そのあたりが現在の興味です．現在，この問題を解くためには，合理的に見える仮定が使われています．上ではずいぶん文句を言いましたが，これとて捨てたものではなく，限界を理解していれば有効活用することが可能です．要は，身体動作と外力（床反力など）を測定できれば，筋骨格系にかかっている内力を推定できるので，医療や労災，スポーツに教育，その他広範な応用が可能です．目的を限定すれば，より小さいシステムでの身体動作解析や外力の測定も可能です．このような，現有技術の活用も，我々の重要な研究テーマとなっています．

アピールポイント
以上のような興味のもと，下記のプロジェクトを主宰orに参加してきました．・2012-2013 圧力分布測定装置を援用した膝関節力の算出, 科学研究費若手研究（B) ・2014 深屈曲型人工膝関節の海外向け仕様としてのモジュラーシステムの構築, 科学研究費挑戦的萌芽研究（研究分担者）・2016 作業動作を測定するウェアラブルセンサシステムの開発, JST研究成果展開事業企業ニーズ解決試験・2016-2018 膝深屈曲動作の動力学に関する基礎研究, 科学研究費若手研究（B) ・2019-2022 人工知能は筋の冗長性問題をどう解くか？, 科学研究費基盤研究（C) ・2019-2022 生体の関節運動を模擬した支援機器は身体負担を軽減できるか？, 科学研究費基盤研究（B) （研究分担者）

学歴
2011/03 (学位取得)	九州大学博士（工学）
～2007	九州大学工学部機械航空工学科
～2011	九州大学大学院工学府知能機械システム専攻

職歴
2010/04 ～ 2014/03	有明工業高等専門学校機械工学科助教
2014/04 ～	大分大学理工学部門准教授

現在の専門分野
設計工学, 生体材料学, 生体医工学, 機械要素、トライボロジーキーワード(バイオメカニクス、設計工学)

所属学会
	バイオメカニズム学会
	日本機械学会
	日本生体医工学会
	日本設計工学会
	日本福祉工学会
全件表示（6件）

論文
論文	Differences in Mandolin Tremolo Motion between Beginners and Experts: Implications for Skill Acquisition AHFE International 223 2026/07
論文	Estimation of Center of Pressure Trajectories Considering Pressure Sensor Position and Individual Difference Compensation 2025 17th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON),1-4頁 2025/07
論文	Measurement of Ankle Joint Movements During Traverse Walking 2025 17th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON),1-4頁 2025/07
論文	Trial of an Accelerator Pedal to be Operated with Weak Muscle Force 2025 17th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON),1-5頁 2025/07
論文	How to Graphically Represent the Whole Range of Motion of a Hip Joint? Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies,28-34頁 2024/09
全件表示（45件）

MISC
その他	幾何公差をどう教えるか（日本設計工学会九州支部研究調査事業報告）設計工学 53 (1),36-41頁 2018
その他	運動前後における前十字靱帯用装具の脛骨前方制動効果 JOSKAS(日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会雑誌) 41 (1),96-97頁 2016
その他	設計工学（福永）研究室, シリーズ研究室紹介設計工学 51 (4),228 2016
その他	モノづくりを基礎としたＰＢＬによる技術者倫理教育−理解から気づきに転換するボトムアップ教育− 平成27年度工学教育研究講演会講演論文集 2015/09
その他	集団啓発理論に基づく技術者倫理教育工学教育 60 (6),106-110頁 2012
全件表示（10件）

書籍出版物
著書	職場における安全工学 2014/09

研究課題・受託研究・科研費
2024/04/01 ～ 2028/03/31	冗長設計された筋は繊細な動作をどのように制御するか？基盤研究(C)
2019/04/01 ～ 2023/03/31	人工知能は筋の冗長性問題をどう解くか？基盤研究(C)
2019/04/01 ～ 2023/03/31	生体の関節運動を模擬した支援機器は身体負担を軽減できるか？基盤研究(B)
2016/04 ～ 2017/03	作業動作を測定するウェアラブルセンサシステムの開発
2016/04 ～ 2019/03	膝深屈曲動作の動力学に関する基礎研究
全件表示（7件）

受賞学術賞
2022	日本福祉工学会論文講演優秀賞
2020	日本福祉工学会論文講演優秀賞
2017	日本機械学会賞