2018 Fiscal Year Annual Research Report
Artificial hand with conductive silicon on the surface
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16K12951
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
横井 浩史 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90271634)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
姜 銀来 電気通信大学, 脳科学ライフサポート研究センター, 准教授 (70508340)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 導電性シリコーン / シリコンライナー / 筋電義手 / 生体センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
導電性シリコン表皮を持つ人工ハンドの開発を目的として，筋電計測の可能なシリコン表皮の開発と評価を行った．実施項目は，下記の3項目にまとめられる．
(a)筋電センサ開発においては，高分子材料として超弾性シリコーンを用い，粉末状炭素粒子を混合することにより，導電性シリコーンの開発に成功した．(b)研究開発では，炭素粒子の濃度に依存して，導電性シリコーンと接触する相手の材質との間の電気的インピーダンスが変化する様相を明らかにした．(c)導電性シリコーンを用いて製作した電極を筋電アンプに接続することにより，筋電センサの開発に成功，この成果は国際会議（CBS2018)に採択され，発表を行った．この発表に先立ち，特許申請を行い，優先権主張出願の範囲内で追加実験を実施中にある．(d)導電性シリコーンと絶縁性シリコーンの接続方法を明らかにし，これらを一体成型する方法を開発した．これにより，導電性シリコーンにより筋電センサ機能を有する皮膚を開発することに成功し，筋電義手のソケット内部に挿入できる試作機を開発した．(e)上記センサを貼付した腕に水道水をかけながら筋電図信号を計測できることを確かめた．(f)同時に，脳波電極への応用可能性を確かめる実験を行い，アルファー波の脳波との正の相関が得られることを明らかにした．
(g)上記の材料を電気刺激用電極として応用し，格子状に配置した電極（２５ｃｈ）により，任意の電極間に電位を発生させることにより，多チャンネルの電気刺激を用いて前腕部を刺激することで，複雑な手指の運動を誘発することに成功した．
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