感覚情報伝達機能をもつバイオミメティック筋電義手の実用化に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555144
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 赤澤 堅造 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30029277)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金 寛 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90243170) ; 小谷 学 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30215272) ; 吉田 正樹 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (30174949) ; 奥野 竜平 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90294199)
• Keywords: スチフネス / 筋電図 / 義手 / 電気刺激 / バーバル情報

Research Abstract

本研究では,ヒトの手の運動制御機能の動特性(手の位置・力とスチフネスが脳により随意に調節される機能)を取り入れ,かつ感覚情報の伝達機能(義手の指の開閉角度と把握力などの情報を切断者に伝達する機能)を備えた高機能の筋電義手の開発を目的とし,以下のように遂行した.
・電子制御回路の試作
昨年度設計した電子制御回路,筋電図処理回路を元に,高速,高信頼性を備えた電子制御回路を試作した.電子制御回路の中核となワンチップマイクロプロッセには,H8/3067F(日立製作所)を用い,小型化と高速化した.また信頼性,安定性を高めるため,DCモータ駆動用ドライバ回路では専用ICを用いた.
・電気刺激を用いた感覚情報伝達装置の試作
本研究では,皮膚電気刺激を用いてバーバル情報(意味情報)を使用者に伝達するための情報伝達装置を試作した.そして,刺激に対する閾値や情報伝送量を測定し,使用者に提示する刺激の強度やパターンを決定した.次に健常者を用いた実験を行い,バーバル情報の伝達が可能であることを示した.
・試作した義手の評価
本研究で試作した義手の基本的な特性評価実験を行い,試作した義手が所望の特性を有していることを示した.

Research Products

• [Publications] 奥野 竜平: "バイオミメティック筋電義手における駆動システムの試作"第40回日本ME学会大会論文集. 631 (2001)
• [Publications] Gonzalo Garcia Jimenez: "3D Upper Limb-Hand Display system for Biomimetic Myoelectric Hand Simulator"Proceedings of 23rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology. (CD-ROM). (2001)
• [Publications] 分部 立: "自動車運転者へのバーバル情報伝達のための時空間皮膚電気刺激パターン"電子情報通信学会技術研究報告. MBE2001(印刷中).