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触覚・触感に基づくQOLテクノロジーの創出

研究課題

研究課題/領域番号 21680046
研究種目

若手研究(A)

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
研究機関東北大学

研究代表者

田中 真美  東北大学, 教授 (80271873)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
27,170千円 (直接経費: 20,900千円、間接経費: 6,270千円)
2011年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2010年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2009年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
キーワード触覚・触感センサ / QOLテクノロジー / 機能性材料 / 触診硬さ計測 / 曲率計測 / 点字読み取り用センサ / 触刺激計測 / 触診センサ / 多機能化 / 触診併用 / 特殊文字 / 識別システム / 高分子圧電材料
研究概要

触覚・触感に基づくQOLテクノロジーの創出として、触診代替え用の触覚センサの開発ならびに点字読み取り用センサの開発について取り組んだ。触診代替え用センサではヒトの触診との併用を可能とする爪装着型の硬さ計測用センサを開発した。センサ素子にはPVDFフィルムを用い、シリコーンによって作成された生体模擬組織を対象として特性計測を行い対象物が硬くなるにつれセンサ出力が小さくなる傾向を確認した。またセンサと対象物を2次元のばね質量系としてモデル化を行い、強制振動のシミュレーションを行い、センサ出力の傾向についての妥当性も確認した。また固体高分子SPE素子を用いて曲率計測用センサを作製し特性計測を行い、異なる曲率のサンプルを対象に、センサの方向性やサイズの影響について調査した。また、ヒトの触覚について圧電素子を用いた触覚ディスプレイを作製し、粗さや硬さに対する振幅や周波数の影響について調査した。得られた結果より、硬さにおいては接触面積の変化が大きく依存するであろうこと、粗さについては、振幅が大きいほど粗く感じることやパチニ小体やマイスナー小体の敏感な周波数帯域で粗く感じることが分かり、触覚センサを作製するうえで有効な設計指針が得られた。
また点字読み取り用センサでは、これまでのセンサを基にユーザービリティの向上を目指し、点字に対するセンサの直進の向上のための車輪装着型センサの作製、点字とセンサを的確にセット出来るようにセンサガイド部の改良、またセンサとが点字に対して回転しないようにゼンサグリップ部の作製を行った。これらによって性能の向上が確認できた。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (34件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF TACTILE SENSOR FOR MEASURING HAIR TOUCH FEELING2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Okuyama, Makoto Hariu, Tomoyuki Kawasoe, Minori Kakizawa, Hedeki Shimizu, M.Tanaka
    • 雑誌名

      MICROSYSTEM TECHNOLOGIES

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristic evaluation of a solid polymer electrolyte sensor2011

    • 著者名/発表者名
      Manabu OTSUKI, Takeshi OKUYAMA, Mami TANAKA
    • 雑誌名

      MICROSYSTEM TECHNOLOGIES

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 固体高分子電解質を用いた曲率センサの特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      大槻学, 奥山武志, 田中真美
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: 18(3) ページ: 239-244

    • NAID

      110007701280

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A curvature sensor using a solid polymer electrolyte2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Okuyama, Manabu Otsuki, Ryota Komiya, Nozomu Sugoh, Mami Tanaka
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: 33(1-2) ページ: 823-829

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 毛髪手触り感計測用センサの開発に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      奥山武志、針生誠、近雄介、川副智行、柿澤みのり、清水秀樹、田中真美
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 76

      ページ: 127-134

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced Haptic Sensor for Measuring Human Skin Conditions2009

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Tsuchimi, Takeshi Okuyama, Mami Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 7500

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palpation Sensor Using Two PVDF Films2009

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Okuyama, Mikiko Sone, Yoshikatsu Tanahashi, Mami Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 7500

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Charadterization of a Curvature Sensor Using a Solid Polymer2009

    • 著者名/発表者名
      Manabu Otsuki, Takeshi Okuyama, Mami Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 7500

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Palpation Sensor by Using Multi Signal Processing-Fundamental characteristics of the prototype sensor system-2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nagai, Takeshi Okuyama, Mami Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 7500

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantification of a contact stimulus by diapers2009

    • 著者名/発表者名
      Takuya Nomata, Takeshi Okuyamam, Hiromi Terazono, Yasuo Murakami, Kiyoshi Miyazawa, Mami Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 7500

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 触覚・触感計測に関するセンサシステムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      田中真美
    • 学会等名
      第19回MAGDAコンファレンスin札幌
    • 発表場所
      北海道大学小講堂
    • 年月日
      2010-11-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 触診動作計測用指力センサに関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      奥山武志, 田村誠, 田中真美
    • 学会等名
      第19回MAGDAコンファレンス
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2010-11-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 紙オムツによる乳幼児への触刺激の定量化に関する研究-歩行動作と触刺激の関連性の検討-2010

    • 著者名/発表者名
      野俣拓也, 奥山武志, 田中真美
    • 学会等名
      第19回MAGDAコンファレンス
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2010-11-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 触知覚メカニズムを応用した粗さ感計測用触覚センサの開発2010

    • 著者名/発表者名
      土見大介, 奥山武志, 田中真美
    • 学会等名
      第19回MAGDAコンファレンス
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2010-11-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Advanced Haptic Sensor System Based on Mechanism of Haptic Perception2010

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Tsuchimi, Takeshi Okuyama, Mami Tanaka
    • 学会等名
      21st International Conference on Adaptive Structures and Technologies (ICAST 2010)
    • 発表場所
      Pennsylvania、アメリカ
    • 年月日
      2010-10-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Time Response Property Of A Solid Polymer Electrolyte Sensor2010

    • 著者名/発表者名
      Manabu Otsuki, Takeshi Okuyama, Mami Tanaka
    • 学会等名
      21st International Conference on Adaptive Structures and Technologies (ICAST 2010)
    • 発表場所
      Pennsylvania、アメリカ
    • 年月日
      2010-10-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development Of A Palpation Sensor Using Bimorph Cells Signal Processing For Smoothness Measurement2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nagai, Takeshi Okuyama, Mami Tanaka
    • 学会等名
      21st International Conference on Adaptive Structures and Technologies (ICAST 2010)
    • 発表場所
      Pennsylvania、アメリカ
    • 年月日
      2010-10-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 毛髪表面模倣パネルを用いた毛髪手触り感計測用センサシステムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      奥山武志, 近雄介, 川副智行, 豊田成人, 長野種雅, 柿澤みのり, 仲谷正史, 田中真美
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名工大、名古屋
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 筋音センサを用いた下腿筋状態評価に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤広和, 奥山武志, 田中真美
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名工大、名古屋
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] QUANTIFICATION OF CONTACT STIMULUS BY DIAPERS DURING WALKING MOTION2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nomata, T.Okuyama, H.Teraoka, Y.Murakami, K.Miyazawa, M.Tanaka
    • 学会等名
      ASME Information Storage and Processing Systems Conference
    • 発表場所
      Santa Clara,アメリカ
    • 年月日
      2010-06-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF TACTILE SENSOR FOR MEASURING HAIR TOUCH FEELING2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Okuyama, Makoto Hariu, Tomoyuki Kawasoe, Minori Kakizawa, Hedeki Shimizu, M.Tanaka
    • 学会等名
      ASME Information Storage and Processing Systems Conference
    • 発表場所
      Santa Clara,アメリカ
    • 年月日
      2010-06-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Characteristic evaluation of a solid polymer electrolyte sensor2010

    • 著者名/発表者名
      Manabu OTSUKI, Takeshi OKUYAMA, Mami TANAKA
    • 学会等名
      ASME Information Storage and Processing Systems Conference
    • 発表場所
      Santa Clara,アメリカ
    • 年月日
      2010-06-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 固体高分子電解質を用いたセンサの開発に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      大槻学, 奥山武志, 小宮良太, 須郷望, 田中真美
    • 学会等名
      第22回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
    • 発表場所
      門司
    • 年月日
      2010-05-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 乳幼児に対する紙オムツによる触刺激の定量化に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      野俣拓也, 奥山武志, 寺岡裕美, 村上康郎, 宮澤清, 田中真美
    • 学会等名
      第22回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
    • 発表場所
      門司
    • 年月日
      2010-05-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 爪装着型触診センサの開発講演論文集2010

    • 著者名/発表者名
      奥山武志, 大瀧拓雄, 棚橋善克, 田中真美
    • 学会等名
      第22回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
    • 発表場所
      門司
    • 年月日
      2010-05-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 筋音センサを用いた筋状態評価に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      田中真美, 斎藤一博, 奥山武志, 永富良一
    • 学会等名
      第22回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
    • 発表場所
      門司
    • 年月日
      2010-05-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 固体高分子電解質センサの特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      大槻学、奥山武志、田中真美
    • 学会等名
      日本機械学会 IIP2010情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京電機大学
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 点字読み取りセンサによる特殊文字の識別手法に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      奥山武志、佐藤広和、田中真美
    • 学会等名
      日本機械学会 IIP2010情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京電機大学
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 紙オムツによる触刺激の基礎的な特性解析に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      野俣拓也、奥山武志、寺岡裕美、村上康郎、宮澤清、田中真美
    • 学会等名
      日本機械学会 IIP2010情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京電機大学
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Advanced Haptic Sensor for Measuring Human Skin Conditions2009

    • 著者名/発表者名
      Daisuke TSUCHIMI, Takeshi Okuyama, Mami Tanaka
    • 学会等名
      2009 International Conference on Mechatronics and Information Technology
    • 発表場所
      Gwangju(韓国)
    • 年月日
      2009-12-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics evaluation of a curvature sensor using a solid polymer electrolyte2009

    • 著者名/発表者名
      Manabu Otsuki, Takeshi Okuyama, Mami Tanaka
    • 学会等名
      2009 International Conference on Mechatronics and Information Technology
    • 発表場所
      Gwangju(韓国)
    • 年月日
      2009-12-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of a Palpation Sensor by using Multi Signal Processing-Fundamental characteristics of the prototype sensor system-2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nagai, Takeshi Okuyama, Mami Tanaka
    • 学会等名
      2009 International Conference on Mechatronics and Information Technology
    • 発表場所
      Gwangju(韓国)
    • 年月日
      2009-12-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Palpation sensor using two PVDF films2009

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Okuyama, Mikiko Sone, Yoshikatsu Tanahashi, Mami Tanaka
    • 学会等名
      2009 International Conference on Mechatronics and Information Technology
    • 発表場所
      Gwangju(韓国)
    • 年月日
      2009-12-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Study on the quantification of a contact stimulus by diaper2009

    • 著者名/発表者名
      Takuya Nomata, Takeshi Okuyama, Hiromi Teraoka, Yasuo Murakami, Kiyoshi Miyazawa, Mami Tanaka
    • 学会等名
      2009 International Conference on Mechatronics and Information Technology
    • 発表場所
      Gwangju(韓国)
    • 年月日
      2009-12-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 固体高分子電解質を用いた曲率センサの特性評価2009

    • 著者名/発表者名
      大槻学、奥山武志、田中真美
    • 学会等名
      第18回MAGDAコンファレンス in 東京
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2009-11-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 紙オムツによる乳幼児への触刺激の定量化に関する研究-歩行動作時用計測システムの構築と検討-2009

    • 著者名/発表者名
      野俣拓也、奥山武志、寺岡裕美、村上康郎、宮澤清、田中真美
    • 学会等名
      第18回MAGDAコンファレンス in 東京
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2009-11-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A curvature sensor using a solid polymer electrolyte2009

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Okuyama, manabu Otsuki, Mami Tanaka, Ryota Komiya, Nozomu Sugho
    • 学会等名
      14^<th> International symposium on Applied Electro-magnetics and Mechanics
    • 発表場所
      Xi'an(中国)
    • 年月日
      2009-09-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 乳幼児に対する紙オムツによる触刺激の定量化に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      野俣拓也、奥山武志、寺岡裕美、村上康郎、宮澤清、田中真美
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 固体高分子電解質を用いたセンサの開発に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      大槻学、奥山武志、小宮良太、須郷望、田中真美
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 爪装着型触診センサの開発2009

    • 著者名/発表者名
      奥山武志、大瀧拓雄、棚橋善克、田中真美
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of Haptic Sensor for Monitoring Human Skin Conditions : Measurement of Softness, Smoothness, and Tackiness2009

    • 著者名/発表者名
      Daisuke TSUCHIMI, Takeshi OKUYAMA, Mami TANAKA
    • 学会等名
      2009 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micro mechatronics for Information and Precision Equipment(MIPE2009)
    • 発表場所
      つくば国際会議場(エポカルつくば)
    • 年月日
      2009-06-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of a Curvature Sensor Using a Solid Polymer Electrolyte2009

    • 著者名/発表者名
      Takeshi OKUYAMA, Manabu OTSUKI, Ryota KOMIYA, Nozomu SUGOH, Mami TANAKA
    • 学会等名
      2009 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micro mechatronics for Information and Precision Equipment(MIPE2009)
    • 発表場所
      つくば国際会議場(エポカルつくば)
    • 年月日
      2009-06-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 毛髪手触り感計測用センサシステムによるヘアケア効果の評価に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      奥山武志、針生誠、柿澤みのり、川副智行、清水秀樹、田中真美
    • 学会等名
      第21回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク長野
    • 年月日
      2009-05-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 操作性を考慮した小型点字読み取りセンサシステムの開発2009

    • 著者名/発表者名
      田中真美、近雄介、奥山武志
    • 学会等名
      第21回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク長野
    • 年月日
      2009-05-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 触診同時計測用硬さ測定装置2009

    • 発明者名
      田中真美、奥山武志
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権番号
      2009-109960
    • 出願年月日
      2009-04-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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