2017 Fiscal Year Research-status Report
筋感覚シナジーのメカニズム解明と随意運動アシスト制御技術への応用
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16K00374
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
田中 良幸 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (40336920)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 筋感覚 / 生体運動制御メカニズム / 人間機械系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，①二次元拘束運動における反力知覚特性と筋骨格系の運動情報の関係を解析した．また，②自動車運転動作における手足の反力知覚特性を解析評価した．そして，③三次元運動における反力知覚特性を測定可能とするために卓上装置を設計・製作した．
①に関しては，光学式モーションキャプチャ・システムで計測した上肢運動データと同時計測した筋電位信号データを基にして，OpenSIMを利用して上肢６筋モデルにおける筋活動状態をシミュレーション解析した．そして，二次元拘束円軌道における操作タスクにおいては，反力負荷の大きさに応じて上肢二頭筋の筋活性度と筋電位が特徴的に変化する傾向を示すとともに，反力知覚特性との相互関係を解析した．
②に関しては，自動車運転動作における手足の反力知覚特性を測定解析し，手足での違いと相互関係を明らかにした．
③に関しては，極座標系で動作する小型軽量で可動域が広い三次元反力装置を設計し，三つの小型DCアクチュエータとDSP装置を用いて製作した．装置土台部を除いた質量は約1.5kg，操作部における最大推力は約40Nとした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
三次元反力提示装置を高精度で動作させるための制御システム部が未完成であるため，三次元運動における測定実験が遅れている．数ヶ月程度で装置開発を完了させ，研究計画の遅れ分を取り戻す．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度計画に基づいて，筋感覚特性の数理モデルを組込んだ随意運動アシスト制御技術を開発していく．年度前半は基礎的な一次元直進運動に限定した制御法を考案・検証し，年度後半からは三次元運動に対応させて拡張していく．
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| Causes of Carryover |
必要であった物品（消耗品）を，より安価に購入したことが理由である．翌年度分の物品費と合わせて，大切に使用する計画である．
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