2007 Fiscal Year Annual Research Report
安定歩行のための介護予防用ウエアラブルシステムの開発
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18560264
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| Research Institution | Nara National College of Technology |
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Principal Investigator |
早川 恭弘 Nara National College of Technology, 電子制御工学科, 教授 (50180956)
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| Keywords | 人間機械システム / ソフトメカニクス / バイオメカニクス / 介護予防 / 安定歩行 / 衝撃 / シリコンゴム / 組み込み技術 |
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| Research Abstract |
本研究では,アクチュエータの要素であるスポンジコアソフトラバーアクチュエータ(SCSRA)に関して,アクチュエータ内圧から外力を推定する力センサ性能を明らかにした.そして,アクチュエータ内圧測定により,静的,動的外力の推定性能を調べ,本アクチュエータの外力推定の有効性を示した.
さらに,試作した靴底要素の特性を明らかにするための試験装置を製作した.本装置は,足形模型がロール方向とピッチ方向に回転し,かつ上下動を実現できる3自由度を有する試験装置である.本研究では,特性試験装置を用いて,アクチュエータに外力を印加した場合における足部模型のSCSRAへの押付角度によるアクチュエータの内圧変化を測定した.
歩行時における靴底の運動は,ピッチ方向とロール方向に分けることができる.そして,転倒の原因となるのは.ロール方向の運動に多く起因している.そこで,運動方向の判定として,靴底要素部の内圧測定による判定方法を検討した.その結果,要素形状と内圧変化に特定の関係があることがわかった.さらに,転倒誘発の原因となるロール方向の運動に対しのみ内圧が変化するSCSRAの最適形状を明らかにした.すなわち,足裏部の形状により最適な要素形状が存在することを示した.
また,靴の中敷きに小型マイコンを搭載するために,PICマイコンを用いた回路を試作し,動作実験を行った.その結果,アクチュエータ内圧の変動により弁を開閉する動作を確認した.
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