| 研究課題/領域番号 |
16K01537
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
リハビリテーション科学・福祉工学
|
|---|
| 研究機関 | 千葉大学 |
|---|
研究代表者 |
関根 雅 千葉大学, フロンティア医工学センター, 技術専門職員 (70769182)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
|
|---|
| キーワード | 肩義手 / ソフトアクチュエータ / 力覚フィードバック / マルチモーダル入力 / 空気圧人工筋肉 / バックドライバビリティ / 識別評価 / ハイブリッドアクチュエーション / 空気圧ゴム人工筋肉 / 最適機構設計 |
|---|
| 研究成果の概要 |
アクチュエータ, センシング, 機構最適化を通じ肩義手システムを試作開発した. 義手アームには安全性向上に繋がる軽量柔軟な空気ゴム人工筋肉と, その短所である可動域・出力を補助する電気モータとのハイブリッド駆動を採用した. 日常生活動作データに基づき軽量性・出力・可動域・柔軟性を高バランスに保つ1kg以下の義手を実現. 当該アームと筋電・加速度センサ等によるマルチモーダル入力装置により日常生活動作を再現できた. また健常手首が手で握られるような形態で, 腕時計バンド型の直感的な把持(握)力フィードバック用空圧駆動デバイスを開発し, 被験者によるデバイス握力の認識テストを行い有用性を確認した.
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人工筋肉駆動採用により, 人工筋肉がもつ軽量性・柔軟性を義手に備えることで, 使用者のみならず使用環境内の他人の安全性確保にも寄与できる.
多機能肩義手の他開発例において, 重量は3～6 kg程度のものがあるが, 本義手では機能を絞り自由度を減らしてシンプル化させ, 上記の人工筋肉を活用することでアーム本体重量を1 kg以下に抑えた. これは疲労による使用限界時間向上等の義手利便性改善に繋がる.
またハンド把持動作と同様に手首を掴むような空気圧ゴムの力によるフィードバックデバイスは直感的に把持力を意識し易く低刺激で親和性も高い. 把持力認識性及びデバイス使用時の安全性向上に繋がる.
|
