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ヒトの皮膚構造を模擬したアレイ型痛みセンサの開発と痛みフィードバック系への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21560267
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関熊本大学

研究代表者

松永 信智  熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (10363508)

連携研究者 岡島 寛  熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (40452883)
研究期間 (年度) 2009 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード痛みモデル / 痛みセンサ / フィードバック / 振動 / 皮膚 / 人間-機械系 / 人間機械系 / バイオメカニクス / 安全制御 / 痛覚モデル
研究概要

本研究では,積層構造のセンサーユニットの原理を用いて,緩やかな圧による一次痛だけでなく,衝撃力によって発生するズキズキした痛みである二次痛まで模擬できるアレイ型痛みセンサを試作した。また,開発した痛みセンサを用いて振動フィードバック系を構成し,簡単な痛みフィードバックの実験を行った。さらに,痛みセンサを用いたフィードバック系のスキームを,電動車椅子 STAVi の振動システムを用いた障害物認識実験へ適応し,その有効性を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2012 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (10件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] On Driving Assistance using ForearmVibrotactile Feedback for Wheelchair2013

    • 著者名/発表者名
      A ydin Tarik Zengin, Kazuki Nabekura,Hiroshi Okajima, and Nobutomo Matsunaga
    • 雑誌名

      The18th International Symposium on ArtificialLife and Robotics2013

      ページ: 379-382

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DrivingExperiment of Front Drive Type ElectricWheelchair using Y aw-rate Control2013

    • 著者名/発表者名
      Y utaro Maruno, A ydin Tarik Zengin, HiroshiOkajima, Nobutomo Matsunaga
    • 雑誌名

      TheSICE Annual Conference 2012

      巻: WeA11-01,Akita ページ: 1408-1413

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Driving Assistance using Forearm Vibrotactile Feedback for Wheelchair2013

    • 著者名/発表者名
      Aydin Tarik Zengin, Kazuki Nabekura, Hiroshi Okajima, and Nobutomo Matsunaga
    • 雑誌名

      The 18th International Symposium on Artificial Life and Robotics 2013

      ページ: 379-382

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Driving Experiment of Front Drive Type Electric Wheelchair using Yaw-rate Control2012

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Maruno, Aydin Tarik Zengin, Hiroshi Okajima, Nobutomo Matsunaga
    • 雑誌名

      The SICE Annual Conference 2012

      ページ: 1408-1413

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement in Straight-ahead Stability of Front Drive Type Electric Wheelchair using Yaw-rate Control2012

    • 著者名/発表者名
      Aydin Tarik Zengin, Yutaro Maruno, Hiroshi Okajima, Nobutomo Matsunaga
    • 雑誌名

      The 2012 International Conference on Advanced Vehicle Technologies and Integration (VTI 2012)

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Slope Driving Experiment of Front Drive Type Electric Wheelchair with Casters using Yaw-rate Compensation2012

    • 著者名/発表者名
      Aydin Tarik Zengin, Yutaro Maruno, Hiroshi Okajima, Nobutomo Matsunaga
    • 雑誌名

      Proc. of ICASE International Conference 2012

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On VibrationFeedback Method for Pain Emulation and itsFeedback to Human, Proc2011

    • 著者名/発表者名
      A ydin Tarik Zengin, Hiroshi Okajima,Nobutomo Matsunaga
    • 雑誌名

      of ICASE International Conference 2011

      ページ: 655-658

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emulation of Fast and Slow Pain usingMulti-layered Sensor modeled on theLayered Structure of Human Skin2011

    • 著者名/発表者名
      Nobutomo Matsunaga, A ydin Tarik Zengin,Hiroshi Okajima and Shigeyasu Kawaji
    • 雑誌名

      Journal ofRobotics and Mechatronics

      巻: V ol.23,No.1 ページ: 173-179

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emulation of Fast and Slow Pain using Multi-layered Sensor Modeled on the Layered Structure of Human2011

    • 著者名/発表者名
      Nobutomo MATSUNAGA, Aydin Tarik Zengin, Hiroshi Okajima, Shigeyasu Kawaji
    • 雑誌名

      Journal of Robotics

      巻: Vol.23, No.1 ページ: 173-179

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Dynamic Quantizers for 2-DOF IMC and Its Application to the Temperature Control of a Heat Plate2011

    • 著者名/発表者名
      H.iroshi Okajima, Nobutomo Matsunaga, Shigeyasu Kawaji
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: Vo.4, No.1 ページ: 77-82

    • NAID

      10031140056

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pain Perception Model of Human SkinUsing Multiple Pain Sensors2010

    • 著者名/発表者名
      A ydin Tarik Zengin, Nobutomo Matsunaga,Hiroshi Okajima and Shigeyasu Kawaji
    • 雑誌名

      SICE AnnualConference 2010

      ページ: 471-476

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 通信容量制約に基づく動的量子化器の量子化幅設計と性能解析2010

    • 著者名/発表者名
      岡島寛, 松永信智, 澤田賢治
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: Vol.46, No.6 ページ: 327-225

    • NAID

      10026355346

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Multilayered Pain Sensor Modeling on the HumanSkin2009

    • 著者名/発表者名
      Nobutomo Matsunaga, A ydin Tarik Zengin,Shigeyasu Kawaji
    • 雑誌名

      ICROS-SICE International JointConference 2009

      ページ: 3840-3845

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Multi-layered Pain Sensor Modeling on the Human Skin2009

    • 著者名/発表者名
      Nobutomo MATSUNAGA, Aydin Tarik Zengin, Shigeyasu Kawaji
    • 雑誌名

      Proc.of ICROS-SICE International Joint Conference 2009

      ページ: 3840-3845

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 上肢6筋モデルによる水平面作業の解析2010

    • 著者名/発表者名
      米良亮平, 岡島寛, 松永信智, 川路茂保
    • 学会等名
      第29回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2010-11-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] LMIを用いたΔΣ変調器の性能評価2010

    • 著者名/発表者名
      海部静, 岡島寛, 松永信智
    • 学会等名
      第29回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2010-11-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Experiment of verification of Fractional-order PID System considering the Memory Constraint2010

    • 著者名/発表者名
      Nobutomo Matsunaga, Koji Sasano, Hiroshi Okajima
    • 学会等名
      2010 IEEE Multi-Conference on Systems and Control
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Pain Perception Model of Human Skin Using Multiple Pain Sensors2010

    • 著者名/発表者名
      Aydin Tarik Zengin, Nobutomo MATSUNAGA, Hiroshi Okajima, Shigeyasu Kawaji
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2010
    • 発表場所
      Taipei
    • 年月日
      2010-08-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] LMI を用いた ΔΣ 変調器の性能評価2010

    • 著者名/発表者名
      海部静,岡島寛,松永信智
    • 学会等名
      第29回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      宮 崎
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Implementation of a Pain Sensing Model of Human Skin2009

    • 著者名/発表者名
      Aydin Tarik Zengin
    • 学会等名
      熊本大学第3回学生国際会議(ICAST)
    • 発表場所
      梨花好大学(韓国)
    • 年月日
      2009-12-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Multi-layered Pain Sensor Modeling on the Human Skin2009

    • 著者名/発表者名
      Aydin Tarik Zengin
    • 学会等名
      ICROS-SICE International Joint Conference 2009
    • 発表場所
      福岡国際会議場(Fukuoka)
    • 年月日
      2009-08-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 信号の量子化レベル数を陽に扱った量子化幅の最適設計2009

    • 著者名/発表者名
      岡島寛, 松永信智, 澤田 賢治
    • 学会等名
      制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Implementation of aPain Sensing Model of Human Skin2009

    • 著者名/発表者名
      Nobutomo Matsunaga, A ydin Tarik Zenginand Shigeyasu Kawaji
    • 学会等名
      熊本大学第3回学生国際会議(ICAST)
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Adaptive Cruise Controlによる電動車椅子の走行実験

    • 著者名/発表者名
      壇 裕介,岡島寛,松永信智
    • 学会等名
      第31回計測自動制御学会九州支部学術講演会,熊本
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://ictrl.cs.kumamoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 熊本大学大学院情報電子工学科システムインテグレーション研究室

    • URL

      http://ictrl.cs.kumamoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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