| 研究課題/領域番号 |
01850088
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
計測・制御工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
伊藤 正美 名古屋大学, 工学部, 教授 (30023021)
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| 研究分担者 |
辻 敏夫 広島大学, 工学部, 助手 (90179995)
湯浅 秀男 名古屋大学, 工学部, 助手 (10191470)
三田 勝巳 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 室長 (40100169)
加藤 厚生 愛知工業大学, 助教授 (40064935)
伊藤 宏司 広島大学, 工学部, 助教授 (30023310)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1991
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| キーワード | 電動義手 / 運動インピ-ダンス / 筋電 / 超音波モ-タ- / 前腕義手 |
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| 研究概要 |
本研究では、インタフェ-スを重視した以下のような前腕切断者のための動力義手を開発した。
(1)手の基本動作(手首の掌屈・背屈、前腕の回内・回外、手先の握り・開きの6動作)が可能である
自然肢の前腕部は上記の動作以外に撓屈・尺屈の動作が可能である。ただ、この動作は肘の屈伸である程度代償することができるので、実現可能性を考慮して上記の3自由度とした。3自由度を前腕部にもたせるため、アクチュエ-タに超音波モ-タを使用した。従来の電動(DC)モ-タでは大きな減速比が必要になるため、前腕部に3自由度を組み込むことは不可能であった。
(2)義手本体を軽量化し、義手の動作音を無くした
超音波モ-タは小型軽量で、動作音がしない。電動モ-タは高速で回転するため、駆動時に減速機構から大きな音が発生してしまう。
(3)操作性を考慮したインタフェ-ス
(1)義手が毎日着脱されることや断端部が切断者によって異なることを考慮すると、電極配置が特定の筋に依存しないことが望ましい。本研究では、電極を特定の筋の上に配置することを要求しない動作識別法を開発した。(2)また、義手の操作性を高めるため、断端部のEMG振幅に比例して、動作速度を3段階に制御できるコントロ-ラを開発した。(3)切断者に義手のインピ-ダンスを随意的に制御させるため、双線形構造をインタフェ-スに付加した。(4)同時に、駆動信号である正弦波の位相差により超音波モ-タのコンプライアンスを自由に調節できる制御法を開発した。
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