2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an individually adaptable soft hand rehabilitation system
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23KJ0307
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
國分 翔太 千葉大学, 融合理工学府, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-04-25 – 2024-03-31
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| Keywords | ソフトアクチュエータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、リハビリテーション分野におけるソフトロボティクスの適用可能性を拡大することを目的として、個別化されたソフトリハビリテーショングローブ（Soft Rehabilitation Glove: SRG）の開発に焦点を当てた。特に、各指の関節に動作支援に適用できるモジュール式ソフトアクチュエータの設計において、新しい折りたたみ式ポーチアクチュエータ（Foldable Pouch Actuator: FPA）を導入し、従来のソフトアクチュエータでは不足していた指の屈曲および伸展の両方向への支援を実現した。FPAは既存のアクチュエータと組み合わせることで、関節ごとの動きをより自然にサポートできる。実験では、ダミーモデルおよび被験者の手指を用いて、新しいアクチュエータの動作範囲（Range of Motion: ROM）、トルク、応答時間を測定し、改善された支援性能を実証した。
また、本研究ではアクチュエータの設計パラメータ（サイズや取り付け位置）が関節の動作範囲やトルクに与える影響を系統的に評価し、個々の指の情報を取り入れたカスタマイズされた設計規則を提案した。これにより、ユーザー特有の生体力学に適合したアクチュエータを設計することが可能となり、リハビリテーションにおけるアクチュエータの適用範囲が広がることが期待される。この研究成果は、手のリハビリテーションを支援するためのソフトアクチュエータの実用的な応用に向けた重要な最初のステップであり、現在はソフトアクチュエータの自然な制御を可能にするための新たな制御スキームやインターフェースを検討している。
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