2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25249025
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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) |
高山 真一郎 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 臓器・運動器病態外科, 部長 (40138045)
生駒 一憲 北海道大学, 大学病院, 教授 (70202918)
加藤 龍 横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (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) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 人工皮膚 / 生体信号 / 全方位 / 感圧センサ / 感覚フィードバック / 機能的電気刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は最終年度であり，下記の3課題を実施することで本研究の目的を達成した．
A-3) 人工皮膚を製作するため，指紋や皺のテクスチャの再現を設計目標とし、ヒトの手を石膏モデルで採型し、その石膏モデルから指紋やしわのテクスチャを再現し、樹脂製金型を作成した。人工皮膚の厚さは、義手の把持性能と動作時の反力を影響するため、安定した把持ができることと、動作時の反力を抑えることを目標に、手の甲側については皺の部分を薄くすることで曲げやすくできるようにしたり、指の中腹よりも指先や母指の付け根を肉厚にしたりするなどして、義手と追従し自然な曲げや掴みを行えるものとした。インジェクション成型によって、内型と外型のクリアランスを調整することで、厚みをコントロールすることを可能とした。
B-3) 上腕切断者もロボットアームとハンドを利用できるように、意図推定に利用する信号として、大胸筋と広背筋の筋電限らず、頭部の生体信号（筋電、眼電、EEG）も併用するシステムを構築した。更に、生体信号から識別できるパターン数が少ない場合でも、対象物を操作できるために、対象物をカメラで自動検知し、逆運動学に基づいてアームとハンドの関節角を推定し、自動的に制御する方法を開発した。
C-3) 義手に感覚フィードバック機能を持たせるため、人工皮膚の内面に導電性のカーボン粒子を配合した導電性シリコンを転写し、義手骨格に導電性不織布電極を取り付けることで装飾性、軽量、薄型、柔軟、省配線な全方位感圧センサを開発した。提案するセンサは配置方向に対応した選択性のあるセンサであり、それぞれ線形的な圧力特性を示すことを確認した。機能的電気刺激を使った感覚刺激を行うために、電気刺激によって生じる感覚の種類から電気刺激で生じる不快感を定義し、不快感の軽減ができるパラメータの存在が示された。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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