2008 Fiscal Year Annual Research Report
生体信号モニタリングと統合ヒューマンモデルによる身体運動時の筋力設計
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18300194
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
小笠原 司 Nara Institute of Science and Technology, 情報科学研究科, 教授 (30304158)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 悦子 奈良産業大学, 情報学部, 准教授 (90379529)
栗田 雄一 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (80403591)
高松 淳 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (90510884)
竹村 憲太郎 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (30435440)
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| Keywords | 生物・生体工学 / リハビリテーション |
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| Research Abstract |
本研究では、人間の筋活動に注目し、人間の筋肉とパワーアシストを行うアクチュエータの人工筋とを統合するヒューマンモデルを構築し、これを基に身体運動時の筋力設計を可能とする手法の確立をめざす。本年度は下記のテーマで研究を行った。
(1)「筋/人工筋統合ヒューマンモデル」の開発
筋力計算は冗長自由度の最適化問題に帰着される。そのため、筋力が推定可能かどうかを判断する手法について検討した。上肢のリハビリテーションのための屈伸運動時の筋力が設計可能であることを確認した。
(2)筋力設計アルゴリズム:
MATLABの利用から専用のソフトウェア化に移行し、C言語によるソフトウェア化を行った。人工筋配置や負荷設計に関しては、ユーザインタフェースを改良し、実用性を高めた。また、筋力設計結果や筋力支援の影響などを可視化する手法について検討した。
(3)パワーアシスト装具の試作と評価
筋力設計アルゴリズムによる筋力支援の実験を行い、筋力設計手法の有効性を評価する方法について検討した。さらに、運動計測を行うため、人工筋に組込んで用いる形式の変位計測用センサを試作した。評価実験により、変位の計測が可能であることを確認した。
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