2020 Fiscal Year Annual Research Report
Pediatric externally powered prosthetic hand using miniature McKibben-type pneumatic actuators
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18K10694
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
谷口 浩成 大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 准教授 (00508955)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
脇元 修一 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (40452560)
森永 浩介 広島国際大学, 総合リハビリテーション学部, 助教 (40734760)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 動力義手 / ソフトロボティクス / 空気圧 / 小児 / 人工筋肉 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，昨年度までの研究状況および研究実施計画を踏まえて，小児用動力義手の改良を行い，義手ユーザによる義手の動作評価を実施した．義手の改良においては，義手ユーザが本義手を装着するために，義手ユーザが普段使用しているソケットとの接合，前腕長さの調整，筋隆起センサを用いた義手操作インターフェースを製作した．
ユーザ試験は，筋電義手（オットーボック・ジャパン株式会社：マイオボック小児用）の使用経験がある左腕が先天性前腕切断短断端の12歳女児を被験者として実施した．なお，本実験は，大阪工業大学ライフサイエンス委員会の承認(承認番号2020-6)を得て実施した． 実験内容は日常生活を想定した以下の４つの動作とした．①イルカのぬいぐるみを把持させて移動させる．②積み木を移動させて，積み重ねる．③ティッシュペーパーをティッシュボックスから抜き取る．④約500ｇのペットボトルを持ち上げる．実験の結果，ペットボトルの把持以外は成功した．ペットボトルの把持に失敗した理由は，シリコーングローブとアクチュエータユニットの干渉が完全に防げていなかったことが原因であると考えられた．
また，実験後に被験者に本義手に対する意見を伺ったところ，被験者は試験全体を通して義手が重く感じると述べた．これは，義手の重心と義手を装着したジョイント部分との距離が離れすぎたことが原因であると考えられた．義手の動作スピードは，筋電義手と比べて非常に早く使いやすいと述べた．さらに，筋電義手では，繰り返し指の開閉動作をする際にストレスを感じると被験者は述べており，素早い開閉スピードを実現した本義手は，このストレスを軽減させることができると考えられた．
これらの結果から，開発した小児用前腕動力義手の実用性を示すとともに，実用化に向けての問題点を明らかにすることができた．
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