| 研究概要 |
リハビリテーション訓練においては,専門家がマン・ツー・マンで行わなければならない複雑な訓練も多く存在するが,筋力強化訓練や関節可動域訓練など,比較的単純な動作を繰り返す訓練も多く行われている.病院等では,様々な機器を用いてこれらの訓練を行っている.しかし,訓練内容ごとに専門の機器を必要としたり,単純作業の繰り返しが精神的苦痛を与えたりするなどの問題点も存在している.本研究では,高性能,高機能なリハビリテーション訓練システムを開発することにより,訓練効果が大きくアミューズメント性も有するリハビリテーションシステムを構築する.
平成12年度は以下のように研究を行った.
1.MR流体を用いた伝達トルク可変型クラッチは,磁場によって制御される.入力軸はモータおよび減速機よりなるシステムで駆動される.この駆動部およびクラッチ部よりなるシステムをMRアクチュエータと呼ぶ.MR流体の最大せん断応力は非常に大きいため,トルク/慣性比(=最大発生トルク/出力部の慣性モーメント)が非常に大きなアクチュエータが構成できる.さらに,MR流体の応答性の良さと相まって,MRアクチュエータは非常に応答性の良い高性能アクチュエータといえる.磁場解析などを行い,MRアクチュエータを開発した.
2.MRアクチュエータのモデリングおよび制御方式について検討を行った.渦電流等のため,開発したシステムの応答に若干遅れが見られたため,トルクフィードバック制御を施し,特性の改善を行った.
3.応答特性を改善したMRブレーキを開発し,予備実験を行った.
4.リハビリテーションにおける理学療法士の動作について,知見を得た.
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