| 研究課題/領域番号 |
11555068
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
満渕 邦彦 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 教授 (50192349)
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| 研究分担者 |
國本 雅也 横浜労災病院, 神経内科, 部長(研究員)
下条 誠 茨城大学, 工学部, 教授 (90292474)
石川 正俊 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40212857)
鈴木 隆文 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助手 (50302659)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
2000年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1999年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
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| キーワード | 人工感覚(人工現実感技術) / ロボットハンド(人工肢) / 機械的刺激受容器 / マイクロタングステン電極 / マイクロニューログラム法 / 感圧性ゴム / 機能的電気刺激(感覚神経線維刺激) / 神経再生型電極 / 感圧ゴム / 感覚神経繊維刺激 |
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| 研究概要 |
本研究は、個々の感覚神経線維を電気刺激する事によって人工感覚を生じさせるという新しい人工現実感技術手法を用いて、人工肢(ロボットハンド)のセンサ側に加えられた物と同じ感覚をあたかも自分の手で触れているかのような高度の現実感をもって生体側に呈示するシステムの試作を行った。
まず、覚醒状態の人間を被験者とし、微小タングステン電極を経皮的に末梢神経に刺入するマイクロスティミュレーション(ニューログラム)法を用いて、1本の単一感覚神経線維に電気刺激を加え、その際に生じる感覚の強さや領域、パターン等と、外部から入力した電気刺激の強度・周波数等との関連について検討を加えた。
そして、この結果を土台とし、1)生体の感覚神経線維を電気刺激して、任意の強度の感覚(電気刺激する感覚神経線維と接続している感覚受容器が感知する感覚)を生じるために必要な、強度・周波数・パターンの電気刺激パルス列を決定し、出力するシステムの作成を行い、さらに、2)模擬的な義肢として人の手型のロボットハンドを用い、このロボットハンドに、圧分布を計測する感圧ゴムセンサを装着し、このセンサからの出力を上記の1)のシステムに入力し、センサに加わった刺激と同等の感覚を生じるために必要なパルス列に変換して、生体の感覚神経線維に出力し、義肢(ロボットハンド)に加わった機械的刺激(特に圧刺激)がそのまま、生体にとって、あたかも自分自身の対応部位に同じ刺激が加わったかのような感覚として投影される、という人工感覚生成・呈示システムの作成を行った。また、このシステムを実際に作動させ、同システムが設計どおり妥当に動作する事を確認した。
また、この手法では、電極数がせいぜい数本に限られるので、臨床応用を目指して、1本1本の感覚神経線維との入出力を可能とするマルチチャンネル神経電極(神経再生型電極等)の開発も試みた。
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