| 研究課題/領域番号 |
09555050
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
但野 成 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50175444)
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| 研究分担者 |
綿貫 幸宏 北海道立工業試験場, 産業デザイン部, 部長
柴野 純一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60206141)
伊東 学 北海道大学, 医学部, 助手 (00271677)
白〓 修 北海道大学, 医学部・附属病院, 助教授 (20206296)
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| キーワード | 福祉機器 / バイオメカニクス / 動作解析 / 骨格筋 / モデリング / 車椅子 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、計算力学と仮想現実空間表現手法を用いて、人間と機器との力学的インターフェースのシミュレーション手法を確立し、高齢者や身障者の多様な運動能力に対応した要求福祉機器の個別設計システムを開発することである.本年度は、人体モデルの構築に関するシステム研究プロセスを実施した.
1) 上肢、下肢、体幹などの基本部位それぞれの力学モデリング:基本運動部位の解剖学的形状をモデリングする手法を検討した.
2) 基本部位の三次元動作測定:6自由度空間座標計測装置により、健常被験者における基本部位の動作測定を行い、上記モデルによる運動解析の検証を行った.
3) 基本部位動作中における筋力、骨格構造支持力および運動領域の解析:詳細な運動解析を行うための各種筋力や骨格支持力の算出方法を検討した.これには我々が提案しているLagrange未定乗数法による最適値探索を利用した.その臨床的応用例として、Steindler法による上肢筋移行術の数値解析を行った.
4) 使用目的に応じた力学モデルのアセンブリング:解析対象に合わせた人間モデル作成のために、基本部位モデルのアセンブリング手法を検討した.
5) 協調動作における各種筋力と骨格構造支持力の解析:複数アセンブリングした力学モデルの協調動作力学制御則を検討した.そして、三次元動作測定による計測データを基に、力学モデルを構築した.
6) エンドエフェクタに負荷を加えたときの動作解析:人体モデルの適用解析として、移乗介護機器の基本的操作における動作解析を行った.機器の操作は、手指の把持力と動作が重要である。精度良く測定するため、申請のサイバーグローブを用いた.
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