2018 Fiscal Year Research-status Report
高齢者の健康寿命の延伸を目指したパワーデンチャーロボットの開発
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18K04075
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| Research Institution | 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター) |
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Principal Investigator |
新家 寿健 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 助教 (90726663)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
垣本 映 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (60447571)
池田 知純 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (80648923)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | chewing assist / ultrasonic motor |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，障害を持たない高齢者の咀嚼・嚥下動作をアシストするロボット「パワーデンチャーロボット」を開発することである．その第一歩として，本研究では臼歯の持つ物を圧縮する機能と，摩擦によってすりつぶす機能を実現する機構を試作した．試作した機構の咀嚼値を測定した結果，衝撃による粉砕は減少する傾向を示したが，回転と溝を組み合わせて咀嚼する手法は有効であることが示唆された．
試作機構により咀嚼能力がどの程度向上するのかを検証するため実験を行った．また，パワーデンチャーロボットの駆動アクチュエータとして超音波モータの使用について検討した．
前期は障害を持たない高齢者の咀嚼能力をアシストするパワーデンチャーロボットの咀嚼アシスト機構の設計・試作・評価を行った．試作は，設計仕様に沿った形状を得ることができ，回転量やばねの反発力も理論値通りの結果を得ることができた．咀嚼値の実験より，咬合面が加工されていない圧縮のみの機構の咀嚼値は低くなるという結果が得た．
後期はパワーデンチャーロボットの駆動アクチュエータとしてTRモータを製作し，最適押付力の検討，周波数特性の測定を行った．最適押付力を9.8Nに設定し周波数特性から周波数制御には共振点よりも高い周波数帯が適しているという結果を得た．
今後の課題として，摩擦によるすりつぶし効果の検証をするための篩を選定し，再度実験を行い咀嚼アシスト機構の評価を行う．また，ＴＲモータ駆動用ドライバと駆動プログラムの開発を行う．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
咀嚼実験装置により実験を行い，パワーデンチャーロボットの仕様を決定した．必要な仕様を満たすためのアクチュエータとして超音波モータの利用を検討した．小型の超音波モータを製作し回転／直進運動を実現できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
小型超音波モータにより咀嚼に必要な咬合力を得るため、超音波モータの高トルク化を行う実験を行う．目標のトルクが得られない場合は小型の減速機を用いる．
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| Causes of Carryover |
消耗品の消費が予想より少なかったため
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