2012 Fiscal Year Annual Research Report
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22246033
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
横井 浩史 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (90271634)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
生駒 一憲 北海道大学, 大学病院, 教授 (70202918)
加藤 龍 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (70516905)
下条 誠 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (90292474)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 個性適応型筋電義手 / 脳活動計測 / 全方位感圧センサ / 手指パワーアシスト / 幻覚提示 / 電気刺激装置 / ｆMRI / 滑り覚センサ |
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| Research Abstract |
本研究では人と機械の融合を実現するための基盤技術の確立のため以下の課題を取り組んだ．
１、脳の計測と解析：生体フィードバック刺激のための幻覚を用いた多点刺激法を確立するため，4ch電気刺激装置の出力を多電極に動的に分配可能な刺激分配回路を作成した．これにより様々な電極配置を任意に選択できかつ動的に変更が可能となり，多点電気刺激によるリハビリ効果を効率的に探索することが可能となった．電気刺激による感覚フィードバック手法としてファントムセンセーションを利用した2次元領域への動的な感覚提示手法を開発した．3セットの刺激電極を皮膚上に三角形に配置し各電極における刺激強度を時間変化させることにより新たな刺激感覚を10パターン提示し，被験者実験にてその感覚が得られていることを確認した．
２、センシングデバイスの検討：開発した柔軟であり任意形状の作成が可能な全方位感圧センサの電極部材に対して柔軟な導電布を利用することにより外力に対する特性の安定化と感圧部材に対する電極配置の最適化により圧力の検出に方位性を持たせることができ，計測範囲の全方位性の実現が可能となった．
３、基盤技術：幼児用義手への組み込みでありかつ意思疎通が困難な幼児の意図を推定するアルゴリズムが搭載可能な高性能な小型マイコンボードを開発した．浮動小数点演算可能なSH2A-FPUを搭載し，機械学習アルゴリズムを人とのインターフェースに必要な周期（100Hz）で実行可能となった．
４、応用・有用性検討：麻痺者自身が単独で装着可能なフック型固定機構による指伸展機構を開発し装着性を向上させ、また様々な麻痺症状を考慮した意図推定による制御アルゴリズムを開発した．拇指関節アシスト機構を組み合わせることで，広範囲の患者の症状に対して適切な意図推定アルゴリズムによって動作する，利用者の負担が軽減された長期リハビリが可能なアシスト装置が完成した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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