| 研究課題/領域番号 |
22360106
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
則次 俊郎(則次俊郎) 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (70043726)
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| 研究分担者 |
佐々木 大輔 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (50372686)
高岩 昌弘 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (60243490)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | 制御工学 / 知能ロボティクス / 福祉介護 / 人工筋 / パワーアシスト / ウェアラブル / パワーアシストウェア / 筋電信号 |
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| 研究概要 |
外骨格を用いない身体装着型パワーアシストウェアの実現を目的として、空気圧ゴム人工筋を用いたアシストウェアの構造や身体への取り付け方法ならびに筋電信号などの生体信号を用いた装着者の意思反映手法について検討した。主な研究成果は下記の通りである。
内蔵するゴムチューブに圧縮空気を供給することにより軸方向に大きな収縮力を発生するマッキベン型空気圧ゴム人工筋を用いて片麻痺者用歩行支援装置を開発した。本装置は、布やゴムのみで構成され、軽量・柔軟であることが特長である。布製のサポーター状ウェアに複数本の空気圧ゴム人工筋をマジックテープで固定したものであり腰関節と膝関節の屈曲動作を支援する。これにより下肢片麻痺者によく見られるぶん回し歩行を改善し、正常な歩行動作に近づける。力学解析により適切な人工筋の仕様や取り付け位置などを明らかにするとともに、産学連携により本装置の実用化を目指した設計や制御手法の開発を推進した。さらに、パワーアシストグローブや腰部パワーアシストウェアの研究を発展させた。
また、装着者の意思に基づいた装置の制御を可能とするため、表面筋電位を用いた制御法を開発した。空気圧ゴム人工筋で駆動される肘部動作支援装置による肘の屈曲、伸展、回内および回外動作を支援対象とし、装着者が支援を要求する動作を装着者自身の上腕二頭筋、上腕三頭筋、方形回内筋および回外筋から得られる4つの筋電信号に基づいて識別するものである。識別率を向上させるためニューラルネットワークを導入し、その学習機能により上記の動作を適切に識別できることを示した。さらに、将来的な「考えたら動く」パワーアシストウェアの実現を目指して、脳波を用いたブレイン・マシン・インターフェース(BMI)の導入について検討した。その結果、視覚誘発電位(VEP)などを用いることにより、比較的簡便な脳波計による意思反映の可能性を示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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