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身体動作の順動力学シミュレーション技術を応用した股義足設計ツールの開発

Research Project

Project/Area Number 18700476
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Rehabilitation science/Welfare engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

内藤 尚  Osaka University, 基礎工学研究科, 助教 (40392203)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Keywords福祉用具 / 開発支援 / 設計支援 / 身体動作モデル / 歩行シミュレーション / 順動力学モデル / 股義足 / 動力学パラメータ同定 / 歩行シュミレーション
Research Abstract

本研究の目的は,人体の動作を予測する順動力学シミュレーション技術を応用した股義足の設計支援ツールを開発することである.昨年度に引き続き,股義足歩行に関する基礎データの収集を行うとともに,本年度は義足モデリングシステムを構築し,動作の検証を行った.具体的な研究実績は下記の4点でまとめられる.
(1)股義足歩行実験:股義足を使用者を募集し股義足を用いた歩行実験を行い,股義足歩行の基礎データを収集し,関節角度変動のパターン,床反力パターンを個人別,歩行速度別に分類したデータベースを作成した.
(1)義足動力学パラメニタ推定システムの計測系の構築:3次元動作解析システム,カセンサを組み合わせた計測システムを構築した.
(3)義足動力学パラメータ推定ソフトウェアの作成:計測した物理量のパターンを用いて,義足の動力学パラメータを同定するソフトウェアを作成した.
(4)システムの動作検証:計測システムと推定ソフトウェアを組み合わせ,動力学モデルすなわち慣性パラメータの推定を行った.推定結果では,既存の方法と比べて10%以上の誤差が表れ,誤差の原因は,加速度変動のノイズであることがわかった.誤差を小さくするためには,与える運動を適切に設定する必要があり,与える運動に関する指針を示した.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] ソケット側面に股継手回運軸を設けた股義足の機能評価2008

    • Author(s)
      内藤 尚
    • Journal Title

      バイオメカニズム in press

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 股義足開発支援シミュレータの開発2007

    • Author(s)
      内藤 尚
    • Journal Title

      設計工学 42巻・3号

      Pages: 1-7

    • NAID

      10018864767

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 歩行パターンを改善する股義足開発プロジェクト-順動力学人体動作シミュレーションを応用したリハビリテーション機器の開発-2006

    • Author(s)
      内藤 尚
    • Journal Title

      日本機械学会誌 109巻・1050号

      Pages: 415-415

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 神経・筋骨格系を有する人体モデルを用いた股義足開発支援シミュレータの開発2006

    • Author(s)
      内藤 尚
    • Journal Title

      バイオメカニズム 18巻

      Pages: 113-125

    • NAID

      110007325964

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of hip disarticulation prostheses using a simulator based on neuro-musculo-skeletal human walking model2006

    • Author(s)
      Hisashi Naito
    • Journal Title

      Journal of Biomechanics Vol. 39, S1

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 股義足歩行シミュレーションモデルを用いた股義足製作指針に関する提案2007

    • Author(s)
      内藤 尚
    • Organizer
      日本機械学会2007年度年次大会
    • Place of Presentation
      関西大学, 大阪
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ソケット側面に股継手回転軸を設けた股義足の評価と機能の検討2007

    • Author(s)
      内藤 尚
    • Organizer
      第20回バイオメカニズム・シンポジウム
    • Place of Presentation
      かんぽの宿 潮来, 茨城
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a design support system for hip disarticulation prostheses2007

    • Author(s)
      Hisashi Naito
    • Organizer
      12th World Congress of the International Socicty for Prosthetics and Orthotics
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 義足動力学特性計測システムの開発2007

    • Author(s)
      内藤 尚
    • Organizer
      福祉工学シンポジウム2007
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所, 茨城
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Forward-Dynamical Simulation Model Human Prosthetic Walking2007

    • Author(s)
      Hisashi Naito
    • Organizer
      The 2nd MEI International Symposium
    • Place of Presentation
      大阪大学, 大阪
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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