2016 Fiscal Year Annual Research Report
Multidisciplinary study of novel human-friendly compact actuators for home care systems
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25242057
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
井野 秀一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 人間情報研究部門, 研究グループ長 (70250511)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
榊 浩司 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (20392615)
近井 学 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (60758431)
土井 幸輝 独立行政法人国立特別支援教育総合研究所, 研究企画部, 主任研究員 (10409667)
山下 和彦 大阪大学, 医学系研究科, 特任教授(常勤) (00370198)
和田 親宗 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (50281837)
細野 美奈子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (70647974)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 人間生活環境 / 医療・福祉 / 防災 / 水素吸蔵合金 / アクチュエータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、高齢者や障害のある人たちの在宅や施設等における日常生活のホームケアおよび非常時の防災活動を支える「人間生活調和型アクチュエータ」のための新技術創出を目標とした福祉工学研究をマテリアルサイエンスと人間計測の異分野連携で推進している。本年度は、ホームケアおよび家庭用防災のサポート技術のための人間動作計測と水素吸蔵合金を利用したハイパワーなソフトアクチュエータシステムの基盤充実、福祉応用と防災応用に向けたシステム開発のためのインテグレーション研究の展開、および全体総括を行った。まず、福祉応用として、トイレにおける移乗動作をサポートするアクチュエーションに求められる機能を分析した。その結果、トイレのシート前傾角を変化させると、身体的負荷と主観評価に影響が生じ、起立負担の少ない着座シートの前傾角は10°付近であることが示唆された。さらに、水素吸蔵合金シートと金属ベローズを利用したトイレのリフト機構をデザインした。また、防災応用として、家庭用救助ジャッキツールの人間工学研究と試作研究を行った。手動油圧ポンプ型ジャッキの操作時の脈拍数と血流量を計測し、従来の人力による防災ツールの身体的負荷を定量的に調べた。試作研究では、人力の代替でパワーツールに水素吸蔵合金を利用することを想定して、小型油圧シリンダとソフトジャッキ袋の２タイプのエンドエフェクタを考案し、これらのプロトタイプによる評価実験を行った。その結果、共に水素吸蔵合金に対する80℃の加温操作で100kgの重量物（屋内倒壊物を想定）のジャッキアップを達成できた。特に、合成樹脂ファイバークロス補強ゴム製のソフトジャッキ袋によるタイプは、軽さと薄さに優れ、長時間の持ち上げ（隙間確保）も十分であった。さらに、生石灰と水による反応熱での迅速駆動も可能で、家庭等での電源インフラが途絶した災害状況にも対応できることを確認した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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