2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the new wheel-chair having the function to drive straight by one-hand operation and the practical realization
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26282175
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
塩野谷 明 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (50187332)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 敬三 北翔大学, 生涯スポーツ学部, 教授 (00405698)
竹田 唯史 北翔大学, 生涯スポーツ学部, 教授 (10320574)
大橋 智志 苫小牧工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (40509923)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 片手駆動 / 直進走行 / スポーツ競技用車いす / ボウリング用車椅子 / フィールド計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該最終年度は，前年度までに開発した駆動力伝達軸にトルクメータを組み込んだ片手駆動による直進走行が可能なスポーツ競技用車椅子（以下，片手駆動車椅子）のトルク計測機構を改良し，実際の競技場面を想定した競技フィールドでの計測が可能となるシステムの構築とフィールド実験を行った．具体的には，広範囲のフィールドでの計測が可能となるようにリチウムイオン電池を用いたモバイルバッテリの製作とトルクメータからの信号（機械力学信号）を多用途生体アンプ（生体信号用アンプ）に接続可能な接続用回路の製作を行った．このシステムを用いることで，従来の実験室で行ってきた計測を，フィールドで実施できるようになった．さらに，機械力学信号と生理信号の同期並列計測もフィールドで実施可能とし，具体的な課題に対する計測を行った．また，当該最終年度は，片手駆動車椅子の研究期間内の成果物として，ボウリング競技用車いすを完成させた．これらシステムおよび車椅子を用いて行った具体的な研究課題として，①計測システムを用いて，競技フィールドでのトルク計測と筋電図の同期計測②ボウリング用車椅子を用いて，片手駆動車い駆動時の負担軽減の提案を実験的に行った．①からは，片手駆動車椅子の初期駆動期に等加速度駆動期より大きな表面筋電図とトルクを計測し，筋電位とトルクの間には有意な相関があることが確認された．また，これまでの研究同様，両手駆動に比較して，片手駆動車椅子の駆動腕に掛かるトルク，筋電位とも1.5倍程度であること（片手の負担は1.5倍程度）が確認された．②からは，1.5倍程度の負担を軽減するために，車椅子の座面角度は15度，ロール方向の傾きは12.1度が適していることを明らかとした．
以上の研究成果は，国際誌，国際会議を含め，日本機械学会等で発表を行った．
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
本研究内容の一部は，平成30年度科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞(技術部門)に内定した．なお，文部科学省報道発表は平成30年4月10日，表彰式は同年4月17日． http://www.mext.go.jp/b_menu/houdou/30/04/1403097.htm
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