| 研究課題/領域番号 |
18H03761
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
横井 浩史 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90271634)
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| 研究分担者 |
高木 岳彦 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 小児外科系専門診療部, 部長 (00348682)
東郷 俊太 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (30751523)
姜 銀来 電気通信大学, 脳・医工学研究センター, 准教授 (70508340)
加藤 龍 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70516905)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 筋電義手 / 感覚フィードバック / センサ / 導電性シリコーン / 筋電制御システム |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，前腕切断者用の筋電義手として，自由度の高い運動能力と感覚の代替機能の実現を目指して，指先の触圧感覚と関節角のフィードバック機構を有する5指ハンドの開発を行い，筋電制御システムを利用して，切断者の手指動作の再建の課題に挑戦する．
課題は，メカ開発とセンサグローブ開発の2項目からなる．
メカ開発では，ワイヤー干渉駆動法を用いて軽量・多自由度・高出力を有する5指ロボットハンドを試作し，性能評価を通して改良し，筋電義手に適用可能な設計法を明らかにし，3名の被験者に協力いただいてその有用性を評価した．当5指駆動型筋電義手は，2023年度の厚生労働省補装具完成用部品に指定された．
センサグローブ開発においては，導電性シリコンを応用することにより，指先の触圧と関節角を計測し，これを振動子を用いて断端部ソケットに伝達することを目的として，開発を進めた．2020年度において，感覚のフィードバックの方法として視覚への映像変化として情報提示を行う方法を開発した．利用者への触覚のフィードバック方法として申請当初はボイスコイルによる振動フィードバックを検討していたが，2021年度に機械刺激・聴覚刺激・視覚刺激・フィードバックなしの4条件を比較する実験を行った結果，連続的に呈示される刺激に対して識別精度が高く，知覚レベルの個人差が小さい聴覚刺激をフィードバック手法として採用することに変更した．また，フィードバックの呈示装置として骨伝導イヤホンを採用することとし，有効性検証を行った．物体把持タスクにおいて認知負荷をNASA-TLXという主観評価で，把持パフォーマンスをセンサ値という客観指標で評価したところ，フィードバックを追加しても認知負荷を増加させず，義手操作のパフォーマンスが向上することが確認された．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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