2016 Fiscal Year Annual Research Report
Basic study for developing supporting device to assist adequate hip rotation during stance work
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25350025
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| Research Institution | Hiroshima City University |
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Principal Investigator |
高橋 雄三 広島市立大学, 情報科学研究科, 助教 (30326425)
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2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 人間工学 / ユニバーサルデザイン / ヒューマンセンタードデザイン / 身体負担 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
立位で精密部品組み付け作業を行うためには，作業内容に応じて脊柱軸を中心に腰部が床面水平面に対してある程度の回転運動を行う必要がある．従来の立位作業用補助椅子などは座面や背もたれ部が各セグメントの荷重を支える機能を果たすために装置の特定の箇所に固定されており，これが作業内容に応じた腰部の回転運動を妨げる原因となっている．そこで本研究では「腰部の回転運動を支援する機構を備えた立位作業用補助椅子」開発のための基礎的検討を行うことを目的とした．
一連続作業時間が10分以下の作業では，上体の荷重を支える支援よりも作業動作のために発生させたトルクの余剰分による慣性運動に起因する作業姿勢の不安定化を防ぐ支援の方が有効である可能性が示唆されたことから，（１）立位作業用補助椅子に求められる腰部の回転運動量を求めた上で，（２）立位作業用補助椅子に求められる設計仕様（回転速度，回転範囲など）を策定した．併せて（３）身体各部の運動軸の時系列変化を検討することで姿勢不安定時の身体動揺や特異的運動を行う部位を特定し，さらに，実機による効果測定の際に問題となる不随意性の動作の問題を排除するため（３）随意筋収縮時の筋電位反応の特徴解析を行った．
各段階での解析の結果，精密部品組み付け作業の作業内容に関係なく，静立位を基本とする作業姿勢で行われる作業の場合，腰部の回転運動量はほぼ一定である可能性が示唆された．また，姿勢の不安定化の特徴が現れる部位は胸椎T8部付近であり，この位置の動揺を抑えることが重要である可能性も示唆された．そこで，腰部の回転量と腰部支持装置全体への荷重（トルクの余剰分と仮定）の分散度合いを測定することができる装置を作成し，当該装置を腰部に密着させることで作業動作を行う効果器付近の関節で発生したトルクの余剰分を下肢へ伝播される前に腰部の回転運動により体外に逃がすことができる機構を作成した．
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Research Products
(1 results)
