2014 Fiscal Year Research-status Report
一般トイレ利用可能・車いすに常備できる折りたたみ移乗器の開発
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26350651
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
森 善一 茨城大学, 工学部, 准教授 (70305415)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 介助機器 / 移乗器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は，力学モデルおよび実機を用いて試作1号機の評価を行った．以下にその具体的な内容を示す．
● 試作機の詳細な力学モデルを作成し，持ち上げ時に必要となる力を算出した．被験者の身体条件を，身長170 cm, 体重73 kg と仮定し計算を行ったところ，動作初期における副フレームの押し込み動作時には，水平方向に約12.8 kgfの最大力が必要となり，その後，持ち上げる際には垂直方向に 約13.1 kgfの力が必要であることが分かった．一方，小型のロードセルおよびフォースゲージを用いて実機における移乗動作時における力を計測した結果，フレーム押し込み動作時の水平方向力は 約11.3 kgf，持ち上げ時の垂直方向力は 約8.4 kgf となった．垂直力には比較的大きな誤差が発生しているが，その原因は，実験時におけるスリングシートのたるみ具合と関わっているため，妥当な結果であると言える．また，走行時の安定性については，前方耐久加速度が 約4.4 m/s2であり，後方耐久加速度が 約1.5 m/s2と算出された．
● 3D-CADソフト：SolidWorks を用いて，有限要素法による機器の強度解析を行った．その結果，主フレームに大きな力がかかることが分かったため，試作1号機の中空棒を変更し，アルミ板を重ねることにより作製した中実棒と交換した．
● 2台のUSBカメラ，および3次元モーションキャプチャ：PV STUDIO 3Dを用いて，移乗動作を解析できる環境を整えた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1. 試作機の詳細な力学モデルに基づく持ち上げ力の算出，2. 3D-CADソフトを用いた機器の強度解析，並びに 3. 3次元モーションキャプチャによる動作計測 など，研究計画に沿った研究を行い，おおむね期待した成果を得ることができたから．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の成果を反映させた試作2号機の設計・製作を行う．
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| Causes of Carryover |
物品が予定より安価に購入できたため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度の物品費として繰り越す．
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