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把持力を忠実に感じる力感覚補完型筋電義手とそれを用いた生活動作獲得方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19650137
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

疋田 弘光  室蘭工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30002942)

研究分担者 花島 直彦  室蘭工業大学, 工学部, 准教授 (40261383)
山下 光久  室蘭工業大学, 工学部, 助教 (90002922)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2009年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2008年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2007年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード医療・福祉 / 人工感覚器 / 人間機械系 / 筋電義手
研究概要

1.制御アルゴリズムの改良とパラメータチューニング
筋電位信号に対する位置サーボ機構と義手装着者の腕に力感覚を与えるためのカサーボ機構の制御アルゴリズムをより信頼度の高いものに改良すると同時にパラメータを最適な値にチューニングした.また,カサーボ機構で押し付け力検出部をボタン圧力センサーへ変更し,ノイズ対策等を十分に行い精度よく力を検出できるようにした.さらに,検出した筋電位信号を適切に平滑化するディジタルフィルターの適用についても検討した.以上の改良の結果,義手装着者の腕に十分良好な力感覚を与えることができた.
2.実験データの取得
被験者に筋電義手を使って物体を握ってもらい,実際の把持力を数値で知らせるとともに感覚フィードバック装置を介して力として感じてもらった.いくつかの把持力に対しこの学習過程を経たあと,希望する把持力を数値で指定し,被験者が対応する把持力と思われる力で握ってもらった.この場合,この握り動作は筋電信号によって与え,実際の把持力は被験者へ感覚フィードバック装置を介してフィードバックされている.実際の把持力と指定値とのずれをデータとして取得し,装置の改良につなげた.多くの被験者,多様な把持物体を考えいろいろなケースについてこれを行っている.
3.筋電義手の評価と訓練推奨プログラムの提案
得られた実験データを解析し筋電義手の評価を行った.この結果をもとに,提案する力感覚補完型筋電義手を装着し使用する場合に必要となる訓練をどのように行うべきか現在種々の観点から検討している.

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009 2008

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] 筋電義手感覚フィードバック装置の開発2009

    • 著者名/発表者名
      疋田弘光
    • 学会等名
      日本機械学会北海道支部第48回講演会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2009-11-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 筋電義手に対する力感覚補完機構の開発2009

    • 著者名/発表者名
      疋田弘光
    • 学会等名
      第25回日本義肢装具学会学術大会講演会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(神戸)
    • 年月日
      2009-11-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 圧力刺激による力感覚補完型筋電義手システムの開発2009

    • 著者名/発表者名
      疋田弘光
    • 学会等名
      第41回計測自動制御学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-02-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 力感覚補完型筋電義手の開発2008

    • 著者名/発表者名
      疋田弘光
    • 学会等名
      第9回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2008-12-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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