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2019 年度 研究成果報告書

前腕切断者を支援するための筋電位を用いた機器制御手法に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号 16K01567
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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
研究機関東海大学

研究代表者

曲谷 一成  東海大学, 工学部, 教授 (00181610)

研究期間 (年度) 2016-10-21 – 2020-03-31
キーワード筋電義手 / 手指の動作認識 / 感覚フィードバック
研究成果の概要

本研究は前腕切断者が利用しやすい筋電義手を開発することを目的として行った。具体的には義手利用者の前腕部に形状を合わせたソケットに電極を取り付け正確な電極位置から筋電位を導出できる小型の筋電計と手指動作識別システムを構築した。またセンシングポイントを16チャネル持つ小型の可変容量型圧覚センサを開発し、把持力を正確に計測することを可能とした。把持力の利用者へのフィードバックは音の高低または上腕部に巻いたカフの振動を制御することで行うことで良好な結果を得た。更に指先に赤外線を用いた触覚センサを装着しその出力を光パネルの色および明るさの変化として触感を提示する手法を開発した。

自由記述の分野

生体医工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

前腕切断者を支援するために多種の義手が使用されている。これらの中でアクチュエータを有する動力義手は、人の手指とほぼ同等の動作が可能な物が開発されているが、実用化されている物の多くは「握る」「開く」の2種類の動作ができるだけの簡単な物である。また使用者が義手で物体に触れた際に物体の感触を感じ取り、それに従って力を加減し動作を制御することは現状では極めて難しい。本研究では、前腕切断者の残存筋より導出した表面筋電位、および義手に配置したセンサを情報源とし、操作者の意図した通りの動力義手の制御を可能とする非侵襲なマンマシンインタフェースの構築を行い、義手利用者に資する技術を開発できたと考える。

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公開日: 2021-02-19  

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