| 研究課題/領域番号 |
18K04220
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21040:制御およびシステム工学関連
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| 研究機関 | 石川工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
河合 康典 石川工業高等専門学校, 電気工学科, 准教授 (90413765)
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| 研究分担者 |
越野 亮 石川工業高等専門学校, 電子情報工学科, 准教授 (90369968)
三好 孝典 長岡技術科学大学, 技術経営研究科, 教授 (10345952)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 遠隔制御 / 電気刺激 / 筋肉疲労 / 遠隔リハビリテーション |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，筋肉疲労に対して安全な電気刺激による遠隔リハビリテーションシステムの開発を考える。
はじめに，「筋肉疲労の推定と安全機構の開発」については，筋電位，外乱オブザーバ，ガウス過程回帰の3つの手法について提案する。次に，「筋肉疲労に対する安定化機構の開発」については，改良型スキャッタリング変換，Time Domain Passivity Controlを提案する。次に，「高速化と耐故障性を備えたクラウドシステムの開発」については，Webサーバーを用いてHTTP通信による遠隔リハビリテーションを提案する。最後に，「実験による検証」については，石川高専内と商用サーバを接続して実験を行う。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，電気刺激によるバイラテラルの遠隔リハビリテーションシステムの制御を行っている。しかし，人体はモータで動くロボットとは異なり「疲労」による制御性能の劣化が大きな問題である。このとき，通信時間遅れによる理学療法士の判断遅れや遠隔制御の閉ループの不安定化により患者が怪我をする可能性がある。そこで本研究の手法を用いることで，患者の筋肉疲労を推定することができ，筋肉疲労が入っても不安定化を防ぐことができる。また，Webサーバーを用いた通信により通信の高速化と耐故障性を向上させることができる。
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