| 研究課題/領域番号 |
17360119
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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 | 一般 |
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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 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
斎藤 之男 東京電機大学, 理工学部, 教授 (50057238)
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| 研究分担者 |
羽根吉 寿正 東京電機大学, 理工学部, 教授 (90120120)
梅村 敦史 東京電機大学, 理工学部, 助手 (90453795)
音琴 浩 東京電機大学, フロンティア共同研究センター, 助手 (90349803)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
12,190千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 690千円)
2007年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2006年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
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| キーワード | 上肢動力装具 / 手の動力装具 / バイラテラルサーボ / 筋骨格を模倣した機構 / 二関節筋型アクチュエータ / 拮抗作用を有するアクチュエータ / リハビリテーションアーム / パワーアシスト / ニ関節筋 / 位置及び力制御 / 手動力装具 / 二関節筋 |
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| 研究概要 |
本研究は,動物特有の拮抗筋の効果を工学的に模倣した新しいアクチュエータを開発したことに始まる,これまでの研究から,バイラテラルサーボ系(位置決め制御,力制御)を新しい概念でシステム化することによって,(1)安全性の確立,(2)操作性の確立,(3)強力な出力の発生を進めることが可能になった.特にこれらの(1)〜(3)は障害者用パワーアシストに有効であることが確認されている.
平成17年〜19年までの成果は、
(1)頸髄損傷者を対象に、障害者自身が操作できるリハビリテーション・アームの設計・試作を行い、特に、前腕の機構を撓骨・尺骨を模倣した機構の開発、上腕部に二関節筋を模倣したアクチュエータの開発から、よりヒトの腕の動きに近いアームを設計・試作した。
(2)脳障害による手のリハビリテーションは、機能回復が難しく世界的な課題である。特に、5指を独立に動かすメカニズムと制御(位置と力制御)に対応した手の装具は国内外とも無く、本研究は、バイラテラルサーボを導入することで設計・試作した。
リハビリテーションの機能回復には、アームおよびハンドの動作プログラムと訓練用プログラムが重要である。アームのデータベースとして、格子点座標系と言うアルゴリズムを開発し、また、ハンドに関しては、指の反力を検知し動作プログラムの開発を進めた。これらのソフトウェアは実用段階ではないが障害者を対象とした訓練へ進む準備はできた。
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