| 研究課題/領域番号 |
20K21746
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
原 正之 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00596497)
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| 研究分担者 |
菅田 陽怜 大分大学, 福祉健康科学部, 准教授 (30721500)
大鶴 直史 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (50586542)
大西 秀明 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (90339953)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | コグネティクス / 脳磁図 / ハプティクス / ロボティクス / ニューロリハビリテーション / ロボティクス・ハプティクス / メカトロニクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では，主として「①メカトロニクス要素技術のMEG対応性の検証とその評価方法の確立」，「②MEG対応ハプティックデバイスの試作およびその特性評価」，「③試作機を用いたMEG計測環境下における行動実験」の3つの研究課題を推進する．まずシールド技術などを導入しつつ，MEG環境下で各種メカトロニクス要素技術の駆動実験を行う．これによりMEG対応性を示した要素技術を用いてハプティックデバイスを構築し，システム全体としてのMEG対応性についても実証する．最終的には，試作したMEG対応ハプティックデバイスを用いてヒトの脳機能計測実験も行い，各種MEG研究に対する有効性について明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，新しいニューロリハビリテーションの創出を目指して脳磁図（MEG）計測環境下で定量的な触力覚操作を可能にするハプティックデバイスの開発を試みた．具体的には，強磁性体で作製した筐体による磁気シールド効果の検証から始め，電磁モータや超音波モータ，ペルチェ素子などの駆動源およびエンコーダや熱電対などのセンサ類のMEG対応性について調査した．またペルチェ素子と強磁性体シールドボックスを用いた温感提示装置の設計・開発を行い，限定的ではあるがMEG計測環境内において定量的な温感提示やサーマルグリル錯覚の惹起が可能であることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「MEG計測環境にはアーティファクトとなり得る金属部材や電気機器を持ち込むことができない」という通説に逆らって，MEG計測環境下で使用可能なハプティックデバイスの開発を行うことは挑戦的であり，学術的意義が高いものと言える．いくつかのメカトロニクス要素技術において，限定的ではあるがMEG環境下で使用できることを確認したことにより前述の通説を打ち破ることができ，脳科学研究や理学療法学研究にブレークスルーをもたらすことができたものと考える．また本研究で試作したMEG対応ハプティックデバイスは，触力覚操作を伴う新たなニューロリハビリテーションの創出に貢献するものと期待される．
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