手の操作感覚及び負担評価のための3次元CADマネキンの開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09838027
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 岡田 明 大阪市立大学, 生活科学部, 助教授 (30158810)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 和知 孝雄 大阪市立大学, 生活科学部, 助手 (30073886) ; 佐藤 昌子 大阪市立大学, 生活科学部, 助教授 (80047232)
• Keywords: 手 / CADマネキン / コンピュータシミュレーション / 3次元動作解析 / 負担評価

Research Abstract

手の寸法・形状、把持力、関節角度、負担感などのデータをもとに、コンピュータ画面上で仮想対象を操作する際の手の動態や感覚を視覚化する3次元CADマネキンの研究開発を試みている。内容は大きく2つのステップに分けられる。第1のステップは手の形態に関する基礎データの計測・収集である。まず、CADマネキン構成の基本となる手の詳細な寸法およびプロポーションデータの採取を行なった。日本人成人男女について、JISやISOで定められた項目以外に、必要となる関節回転中心等を含む項目を追加して計測した。また、押し引きを含む単純な把持動作での筋電図を用いた筋緊張度の解析と、それに伴う感覚評価も行なった。次に、当初の計画では別々に行なう予定であった手指関節の基本動作計測(運動パターン、関節可動域)および感覚計測については、平成10年度に3次元動作・認知解析システム、および3次元負荷計測装置が新たに導入されたため、この両者を統合した計測が可能になった。すなわち、手の詳細な動き、各関節角度変化、筋緊張度、発揮筋力を同時に測れるため、これらを用いてより精度の高い計測を開始したところである。続く第2のステップは、コンピュータ画面上での手のモデルの構築である。現在、色彩・形状シミュレーションシステムを用いた作成を試みている。コンピュータのハード的制約およびソフト機能の能力によって、手の動態や感覚をどこまで視覚化できるかが当面の課題である。今後、上記第1のステップで得られたデータを第2のステップのモデルに組み込み、CADマネキンとして構成していく予定である。