義手シミュレータシステムの開発

• Project/Area Number: 10878166
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Osaka Electro-Communication University
• Principal Investigator: 吉田 正樹 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (30174949)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥野 竜平 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90294199) ; 赤澤 堅造 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30029277) ; 松村 雅史 大阪電気通信大学, 総合情報学部, 助教授 (80209618)
• Project Period (FY): 1998 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2000: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1999: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
• Keywords: 筋電図 / 義手 / シミュレータ / 感覚フィードバック / モデル化 / 動特性

Research Abstract

本研究は、医療施設から遠隔地にいる人に対しリハビリテーションの指導を実施できるようなシステムの開発を行うものである。近年、交通事故、労働災害、循環器系疾患が原因となって、四肢が麻痺した人、四肢を切断された人が増加している。上肢機能の代行機器である義手は両手の切断者にとっては、切実なニーズである。しかし、日常生活で常時使用できるものは全くと言ってよいほど普及していない。本研究は、義手の普及および広報に役立たせると共に、遠隔地在住患者支援のための義手シミュレータシステム開発を目的とする。
以下、本年度実施した研究項目について成果をまとめる。
1)義手シミュレータの構築
昨年度までに準備した要素を接続し、義手シミュレータを構築した。利用した要素は、市販の筋電義手のダイナミックスをモデル化したシステムを組み込んだリアルタイム計算機システム、筋電図計測装置、3次元位置計測装置である。健常者を被験者としてシミュレータの動作を確認したが、ネットワーク環境での動作は確認できなかった。
2)感覚フィードバックシステムの開発
義手の状態を使用者にフィードバックさせる手段として、電気を利用した。生体に電気刺激を加える際の苦痛を取り除く方法について検討し4kHzの交流を印加することで実現できた。今後は、伝達可能な情報量について検討する必要がある。