2021 Fiscal Year Annual Research Report
筋骨格シミュレーションによるボタン掛け外し動作の解析
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19K02332
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
堀場 洋輔 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (00345761)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ボタン / ボタンホール / 筋骨格シミュレーション / 衣服 / バリアフリーデザイン / 動作解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではボタンの掛け外し動作を人間工学的手法により解析を行ない、人間工学的に最適なボタンおよびボタンホールの条件を明らかにすることを目的としている。最終年度は、初年度に作製した実験試料を用い、自分の着衣のボタンの留め外し動作の計測と、計測された動作データを用いた筋骨格シミュレーションを実施した。
動作計測においては、初年度に作製した試料の中で、ボタンの大きさが22mmでボタンホールの方向が異なる3種類（縦、横、右斜め45°）の試料を、被験者（20 代男女 14 名）に着用させ、立位で第 1 ボタンから第 4 ボタンまで順番に、ボタン留めとボタン外しを交互に 10 回行わせ、その動作をモーションキャプチャシステムで計測した。しかしながら、筋骨格シミュレーションにおいては計測された多くのデータでエラーとなってしまい、十分な数の解析結果を得ることができなかった。この原因としては、モーションキャプチャにより計測した動作データの精度に問題があると考えられるため、計測機器の変更も含め、計測方法の改善が必要と思われる。
最後に、研究期間全体を通じて実施した研究の成果について以下に示す。本研究では、ボタンの留め外し動作について時間計測、感性評価、動作解析（筋骨格シミュレーション）を実施し、ボタンの大きさやボタンホールの方向の影響について明らかにした。その結果、ボタンの留め外しのしやすさとボタンの留め外しに要する時間や、留め外しのしやすさと留め外し動作にともなう上肢の関節トルクの大きさには反比例の関係があること、また、ボタンの大きさは1.5～2.0cmで、縦穴もしくは左上がりのボタンホールでは、留め外しに要する時間が短く、動作にともなう関節トルクが少なく、留め外ししやすいことを明らかにした。これらの結果は、ユニバーサルデザインを考慮した衣服の設計の基礎データとなることが期待される。
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