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ヒトとモノを繋ぐパラメトリックデザイン技法開発と使用現場における支援環境の構築

Research Project

Project/Area Number 21K12572
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90010:Design-related
Research InstitutionSugiyama Jogakuen University

Principal Investigator

山下 健  椙山女学園大学, 生活科学部, 講師 (50783990)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮地 弘一郎  信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (40350813)
蛭田 直  神戸芸術工科大学, 芸術工学部, 准教授 (80548230)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords自助具・補助具 / デジタルファブリケーション / 3Dスキャン / パラメトリックデザイン
Outline of Research at the Start

本研究は、自助具および補助具を対象にパラメトリックデザイン技法の開発を行う。ヒトとモノを繋ぐための諸条件を明らかにして、新たなパラメトリックデザイン技法の制作環境をデジタルファブリケーションと組み合わせて実現する。その上で、福祉施設や養護学校の現場で、専門的なパラメトリックデザイナーではない現場スタッフなどの関係者が、調整と製造における中長期的かつ継続的な支援が可能な運用環境の確立を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

2024年度は以下の研究を実施した。
課題3.ヒトとモノを繋げるパラメトリックデザイン技法の確立を進めるため、ニーズ調査で挙げられた身体形状に沿った補助具として、腕置き台をパラメトリックにモデリングできるツールの制作・改善を行なった。前年度作制作したツールでは、すべてを3Dプリントするモデルであったことから、使用時に腕と接する箇所も樹脂製で硬く使用感が悪くなっていた。接触面を改善する方法として、①腕と接触する箇所を別の3Dモデルとして生成するツール、②接触面を2Dに展開するツールを作成した。①別の3Dモデルとして書き出したものは、柔らかい樹脂で3Dプリントし腕置き台と組み合わせた。②書き出した2Dの展開図を元にレーザー加工機でフェルトやゴムをカットし、腕置き台の接触面に貼り付けて、使用感の改善を行った。
課題4.施設や学校の現場で調整と製造ができる運用環境の構築のために、低コストかつ短時間で実施できる機材の検討を実施した。前年度選定したPCを必要とせずスマートフォンと組み合わせて使用する低価格な3Dスキャナーを誰でも使用できるよう、目的に合わせた使い方マニュアルを整備した。また、設計ツールの改善で3Dプリントに2種類の樹脂を使用する方法を検討したことから、複数のフィラメントをセットし、自動出来切り替えて一体造形のできる低価格な3Dプリンタで出力を行った。プリンタの機構上、樹脂の切り替え時に一定のゴミが出ること、出力に時間を要することから、別々に出力して出力後に組み合わせた方が制作のトラブルも少ないことが確認できた。接触面の展開図を出力後、レーザー加工機で生地を裁断したが、使用する設備を少なくした方がよく、生成された展開図も単純な形状であるため、手で加工することを検討する。協力施設との相談は行ったが、実施までは至らなかったため、次年度、現場での検証を実施する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

身体形状の3Dデータの取得方法やデータ処理、パラメトリックツールの制作、3D出力環境などについては遅れはあったものの改善まで進んでいる。
現場での使用を実施する予定であったが実施できなかったため、現場での検証に遅れが生じている。協力施設との連絡は取れていることから、現場での検証を進めていく。

Strategy for Future Research Activity

現場での使用検証に遅れが生じているため、協力施設での検証を中心に進めていく。

Report

(4 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] The Japanese-speci c out-of-place Feeling Due to Clothing: A Combined Objective and Subjective Assessment Approach2024

    • Author(s)
      Tamaki Takada-Mitsuno , Nao Mochizuki, Koichiro Miyaji
    • Journal Title

      Journal of Fiber Bioengineering and Informatics

      Volume: 17 Issue: 2 Pages: 61-75

    • DOI

      10.3993/jfbim02711

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 知的障害のある自閉症児が主体的に取り組みながら力を発揮する授業2022

    • Author(s)
      武田彩花,宮地弘一郎
    • Journal Title

      教育実践研究

      Volume: 21 Pages: 171-180

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Open Access
  • [Presentation] 重障児の感覚活用に関する多面的アプローチ(自主シンポジウム「重度・重複障害児の発達援助―保有機能を発揮する確かな教育実践を目指して―」)2024

    • Author(s)
      宮地弘一郎
    • Organizer
      日本特殊教育学会第62回大会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] Difficulties in understanding language in children with severe motor disabilities.2024

    • Author(s)
      Koichiro Miyaji, Takanori Iwao
    • Organizer
      33rd International Congress of Psychology
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] 重度肢体不自由児のある重複障害児の言語的課題と支援―感覚活用を視点として―2024

    • Author(s)
      宮地弘一郎,溝口大輔
    • Organizer
      中部人間学会24回大会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] 3Dスキャナと3Dプリンタによる個人用脳波電極ホルダー制作の試み2023

    • Author(s)
      宮地弘一郎; 蛭田直; 山下健; 堅田明義; 渡邉流理也
    • Organizer
      日本生理心理学会41回大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 知的障害のある子どものための触覚活用教材の検討: 立体イメージプリンタで作成した触覚活用教材を用いた授業実践から2023

    • Author(s)
      溝口大輔; 宮地弘一郎
    • Organizer
      日本特殊教育学会第 61 回大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-12-26  

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