| 研究課題/領域番号 |
21H03300
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分59010:リハビリテーション科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 横浜国立大学 |
|---|
研究代表者 |
加藤 龍 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70516905)
|
|---|
| 研究分担者 |
高木 岳彦 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 小児外科系専門診療部, 部長 (00348682)
山野井 佑介 東京理科大学, 工学部電気工学科, 助教 (40870184)
吉田 進二 東海大学, 医学部, 講師 (80464882)
矢吹 佳子 電気通信大学, 脳・医工学研究センター, 研究員 (80774017)
横井 浩史 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90271634)
児玉 三彦 東海大学, 医学部, 准教授 (90317777)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
|
|---|
| キーワード | サイボーグ義手 / 身体認知 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
サイボーグ義手とは，人間の脳や筋などの情報を直接読み取り思い通りに操作できる人工上肢の総称であり，多くの日常生活動作の再建が可能になってきたが，義手を自己身体として認知し生来身体同様の操作ができるまでには至っていない．そこで本研究では，生来身体に近づいた自然な操作感を実現する自己身体として身体認知を可能にするサイボーグ義手の開発とその方法論の構築を目指す．そのためにa)常時装着可能な多自由度サイボーグ義手の開発b)操作集中や操作負担を軽減するサイボーグ義手の制御手法の開発c)身体認知を促進させる運動意図に同期した体性感覚フィードバック方法の検討と義手の長期利用による身体認知効果の検証を行う．
|
| 研究成果の概要 |
本研究では，自己身体として身体認知を可能にするサイボーグ義手の開発とその方法論を構築し，生来身体に近づいた自然な操作感を実現する次世代の実用的なサイボーグ義手の実現を目的とする．主な研究成果は以下の3点である．(1)プリシェイピング時の筋電や距離画像を併用することで操作負担の小さいサイボーグ義手の制御手法を開発した，(2)指関節の脱臼機構や人の手の機能および機械特性を考慮しハンドを実現することで常時装着が可能な多自由度サイボーグ義手を開発した，(3)触覚および深部感覚フィードバック法を用いた心理物理実験により身体認知を促進させる体性感覚フィードバック方法の一例を示した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は，自己身体として身体認知を可能にするサイボーグ義手の構築とその感覚フィードバック手法を示せたことは，ただの使いやすい道具ではなくより身体に近づいた自然な操作感を実現するサイボーグ義手の構築の可能性を示したことであり学術的に大きな意義がある．また，本研究成果は上肢切断者のQOL(生活の質)の向上や，マニピュレータを用いた両手作業の拡張による組立作業支援などの産業応用など社会的波及効果も大きいものと考える．
|
