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形成不全前腕特有の乳幼用児の運動と知覚の発達を軸とした人工手指の実装

研究課題

研究課題/領域番号 20K12744
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90150:医療福祉工学関連
研究機関玉川大学

研究代表者

小北 麻記子  玉川大学, 芸術学部, 教授 (00389694)

研究分担者 大西 謙吾  東京電機大学, 理工学部, 教授 (70336254)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
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)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード形成不全前腕 / 発達 / 人工ボディパーツ / 人工手指 / 運動知覚 / メディアデザイン / セルフタッチ
研究開始時の研究の概要

生まれながらに手指がない(母体内で上肢の発達が中途で停止する)子どもは,現代にあっても一定数認められ,その対策方法はもとより原因も解明されていない.したがって出生後に義手などで補完を目指すことになる.しかしながら,手の機能はなにかを持つなどのみではなく,乳幼児にあっては,運動や触覚など発達自体に手が大きな役割を果たす.本研究では,生まれながらに手指がない子どものために,発達を目的とした人工の手指を開発するとともに,保護者の協力を得られるよう,保護者の心理的な環境も考慮しながら子どもの発達に有用な情報を提供するメディアの設計を行うものである.

研究成果の概要

形成不全児の保護者に対するメディアデザインを調査した.保護者が重視する高リアリティの指しゃぶり用シリコーン製人工の手指を試作し,保護者アンケート調査の準備を進めた.前腕の形成不全・欠損のある乳幼児への人工の手指の装着が,欠損側のセルフタッチを補う効果があるとの仮説のもと,静電容量・赤外線温度センサシステムを内蔵し,硬さを調整できる検証実験用の低リアリティの人工の手指を試作し,口接触のセルフタッチを,健常成人男性を対象とした基礎実験にて計測,認識率を検証した.手指の検出・追跡処理を行う動画処理システムを用意し,健常成人男性を対象に検出率の堅牢性の高いカメラ設定を実験調査した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

保護者へのファーストケアから地続きに子どもの発達支援への動機付けがなされるメディア設計を提案できる.
従来の機能と形状の補完の目的とした義肢と異なる,運動と知覚の発達を支援することを目的とした,色,指形状に重点をおいた高リアリティのシリコーン製の1歳児サイズの人工の手指が開発された.早期の人工の手指の装着が欠損側の腕の運動と知覚・認識を誘発するとした科学的エビデンスを得るための,センサを内蔵した実験用人工の手指,手指の検出・追跡処理を行う動画処理システムを提案し,基礎実験を行った.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 机上動作動画の自動分類における手指検出プロセスのロバスト化2023

    • 著者名/発表者名
      太田昌孝, 大西謙吾, 趙崇貴
    • 学会等名
      日本機械学会 情報・知能・精密機器部門講演会 IIP2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 人工ボディパーツを用いたセルフタッチ計測に適したセンサ組み合わせ2023

    • 著者名/発表者名
      太田雄大,大西謙吾,趙崇貴,小北麻記子
    • 学会等名
      第32回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 両手作業動作分析の動画撮影術の基礎実験2022

    • 著者名/発表者名
      太田昌孝,大西謙吾,樋口凱
    • 学会等名
      第31回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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