2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
24650348
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
小池 康晴 東京工業大学, ソリューション研究機構, 教授 (10302978)
|
|---|
| Keywords | 筋電図 / アクティブ電極 / 防水 / ロボット |
|---|
| Research Abstract |
福祉機器を操作する元になる信号を水中でも計測できる装置にするため、耐水性筋電アクティブセンサの開発を行った。これまでにも電極上で信号を増幅するアクティブ型の筋電センサを開発してきたが、これまでの筋電センサの問題点を考慮し高インピーダンスでもSN比が高い電極を作成するために、バッファアンプを備えた電極を試作した。また、防水性も考慮に入れた電極のケースを設計・試作し，水中での計測を行った。さらに、信号を無線で計算機などに送信するため、無線モジュールの開発を行った。市販の無線モジュールに生体信号処理用の増幅回路や筋電図から力を計算するローパスフィルタなどの回路を追加し、防水型電極の信号を計算機に取り込めるような回路を設計した。この結果、水中でも空気中とほぼ同様に信号が計測できることを確認した。
また、ロボットの自由度を2自由度とし、手首の屈曲・伸展と指の曲げ伸ばしを同時に行ったとしても各自由度の角度を精度良く推定するために必要な条件を検討した。この結果、手首の関節角度は、筋骨格モデルを用いることで力だけでなく角度や剛性も推定できることがわかった。また、指については、解剖学的なモデルの作成が難しいため、人工神経回路モデルにより関係を学習させた後、その結果をモデルに取り入れることで精度を向上することができた。
さらに、手先に1kg程度のおもりを乗せても動かせる程度の手首ロボットを作成した。防水を考慮に入れ、サーボモータを用いた構成で施策を行った。
|
