| 研究課題/領域番号 |
12558113
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
吉田 正樹 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (30174949)
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| 研究分担者 |
奥野 竜平 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (90294199)
赤澤 堅造 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30029277)
西原 一嘉 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (80098087)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2003
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| キーワード | 筋電義手 / 制御装置 / 感覚情報伝達 / 電気刺激 / 干渉波 / フィードバック |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、切断者が日常生活において使用可能なプロトタイプの筋電義手を試作し、その有用性を示すと共に、実用化の可能性を明らかにすることである。以下成果を項目別に示す。
手先部電子制御回路の試作
携帯可能な電池駆動を目指した手先部電子制御回路を試作した。制御回路は、モータ制御回路、筋電図処理回路、モータ駆動回路から成る。電子制御回路の省電力化のためCPUを変更した。CPUの変更に伴い、制御プログラムの開発を行った。筋電図処理回路の小型化のため、回路のモジュール化を行った。以上に伴って制御回路全体の設計が終了したので、小型化のための基板設計の一次試作を行い、小型化の可能性を検討した。手先部の張力検出回路のオフセット自動調整回路とそのためのプログラムを開発した。この結果、日常生活において温度変化など環境変化に安定して対応できるようになった。
感覚情報伝達装置の試作
感覚情報伝達装置において、電気刺激の提示部位、刺激の個数、変調方式を決定するための心理物理実験を行った。その結果、被験者に苦痛を与えない方法を考案し、電極4個で3段階の情報が伝達できることを確認した。伝達のための電気刺激方式を2種類検討した。1つは、位相の異なる2つの5kHzの電流を生体に流し、生体内で干渉させ刺激する方法である。この方法を用いると、低電圧で刺激可能であり、さらに位相差を変えることにより、電極を固定したまま刺激部位を変化させることが可能であることを確認したさらに本手法の特徴のひとつである、刺激時も筋電信号計測可能であることも確認した。もうひとつの方法として、2種類の刺激を時間的に連続して生体に印可するバーバル情報伝達方式を検討した。この方法を用いる義手の状態などを95%程度の正確さで伝えられることを確認した。
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