2018 Fiscal Year Annual Research Report
Haptic device using the gyro-moment effect that improves human's athletic performance
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16K06187
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
熊澤 典良 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (60284907)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ジャイロモーメント / 運動アシスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度には，開発を続けてきたジャイロモーメントによる運動アシスト装置(IARG)を下腿部のみならず上腕部にも装着して走動作への適用実験を実施した．実験から上腕の運動を補助することでも疾走速度は向上し，我々の提案するIARGシステムの有効性が示された．IARGの装着による走速度の高まりは，ストライド(歩幅)の増加およびピッチ(1歩にかかる時間)の短縮，もしくはそのいずれかの寄与であり，肩関節および股関節を中心とする腕および脚それぞれの振り子運動が補助されるからである．IARGを用いた本システムは，走動作において関節が屈曲から進展もしくは進展から屈曲へと移行する瞬間に各関節周りの回転モーメントが付加される仕組みであり，その移行タイミングに筋活動は補助されて活性化する．活性化された筋活動により，腕および脚の振り子運動における振り出しおよび振り降ろし動作は俊敏になり走行速度は高まった．実験において，両上腕および両下腿部に独立した4つのIARGを用いたが，それらは調和して動作して制御周期は一致した．
本研究で開発したIARGは，走動作という俊敏な動作に対して適用可能であることは意義深く，関節部およびその周辺にアクチュエータやジョイントが配置されず関節の可動域をも制限しないという特筆すべき特徴をもつ．本IARGの取り付けは関節部もしくはその周辺に限定されない点が優位であり，装置の利用に対して不安感や恐怖心はほとんど生じないし，従来の装置のような関節の可動域に対する怪我の防止対策も深刻ではない．
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