2010 Fiscal Year Annual Research Report
ウェアラブルセンサを用いた義足使用者の歩行モード識別に関する研究
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21500528
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
北山 一郎 近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (80426535)
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| Keywords | ウェアラブルセンサ / 義足 / 力覚センサ / 不整地歩行 / 歩行分析 |
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| Research Abstract |
本研究は、義足使用者が装着したウェアラブルセーンサの情報をもとに、義足(機械)が階段の上り下り、坂道歩行など、使用者の様々な歩行場面を識別するためのアルゴリズムの生成を目的としている。本年度、同目的を達成するために、次の研究を実施した。
1. 昨年度取得した健常者20名のデータに対し、被験者の体重や歩行中の立脚相時間などで標準化を行い、そのデータから各歩行場面の識別の可能性を統計的手法により分析した。結果、平地歩行、階段歩行、坂道歩行などにおいて、同手法で識別できる可能性を見出すことができた。一方、平地歩行と砂地歩行などデータが比較的似ている場合、力覚センサとそれにより計算される足関節モーメントなどのデータ処理のみでは識別が困難であることも分かった。このことについては、ウェアラブルセンサで獲得している足関節角度、膝関節角度データを組み込むことで識別精度が向上することが分かった。
2. 足の小さい人あるいは大きい人に対応するため、ウェアラブルセンサのうち力覚センサ内蔵の靴に調節機能を付加し、同システムでデータを取得できることを確認した。特に、柔軟性を有する小形の角度計の設置することで、つま先と踵の2箇所に設置したセンサの相対的な角度の測定が容易に行えるようになった。
3. 義足に力覚センサを組む込むことができるアダプタを作成し、模擬義足を使用した実験でデータが取得できることを確認した。これらにより次年度予定の義足使用者からのデータが取得できるシステムが完成した。
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