研究課題/領域番号 |
15300194
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
リハビリテーション科学・福祉工学
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研究機関 | 宇都宮大学 |
研究代表者 |
酒井 直隆 宇都宮大学, 工学部, 教授 (90235119)
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研究分担者 |
庵原 昭夫 宇都宮大学, 工学部, 教授 (20091655)
嶋脇 聡 宇都宮大学, 工学部, 助手 (10344904)
八高 隆雄 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40111637)
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研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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キーワード | ヴァーチャルリアリティ / 動作解析 / 電動義手 / 制御 / バイオメカニクス / 手 |
研究概要 |
初年度の平成15年度は、人間の手の三次元動作解析と力学的解析を融合させるシステムの開発を行った。その結果光マーカーによる動作解析では指の三次元運動に際し回旋を計測する手法を新たに開発し、手の日常生活動作を計測、データベース化した。同時にフィンガーフォースプレートを開発し、指尖部に加わる外力ベクトルを計測することで各指関節のモーメントを計算できるシステムを構築した。平成16年度は手の三次元動作解析データベースから、「電動義手が人間らしい手の運動を行うには、各関節の屈曲角をどのように変化させたらよいか」という観点で人間らしい運動が可能な電動義手の開発に主眼を置いた。その結果、人間の手の運動は各指関節が一定のリズムを持って強調的な動きをすることが判明、そのリズムを数式化して電動義手の制御システムに組み込むことが可能となった。平成17年度は動作解析データからコンピューター内に構築した仮想空間ハンドが、ヴァーチャルリアティ空間において被験者にどう認識されかを検討し、「障害者が失った手を仮想空間内で取り戻したうえ、これを操作する」シミュレーションシステムの開発を行った。具体的には、CGの再構築が不要、高い汎用性及び実空間と同等の空間認識が可能な3次元立体視システム開発を目的とし、その一環として、実空間と同スケールで計測可能な3次元動作解析装置のデータを汎用化し、立体視を用いて再生可能なシステムを開発した。また、そのシステムを用い、被験者に実空間の対象を仮想空間で再現させることで、ヒドの空間定位能力を調査した。本シミュレーションから得られた仮想空間ハンドの各指関節の角度変化を、数値データとして電送することにより、電動義手の制御が可能と考えられた。
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