| 研究概要 |
手先力の発揮特性を評価する方法としては,ロボット工学における可操作性の概念を人間上肢に応用し,実測した各関節の最大関節トルク特性から,手先位置に発揮可能な力ベクトルを推定する手法がある.しかしながら,残存筋力である最大関節トルクは,等速性筋力測定装置等を用いて単関節運動ごとに計測するのが一般的であるため,二関節筋の機能を正確に把握できず,実際には発揮不可能な力成分を誤って推定してしまう問題がある.
そこで,本研究では,前年度試作した残存筋力測定装置を用いて,多関節運動時の最大関節トルクを測定し,任意姿勢における手先力発揮特性の推定を行った.その結果,本提案手法により推定した手先力特性は,単関節運動時の最大関節トルクを用いた従来法よりも,実測値との誤差が小さくなり,推定精度の向上が確認された.
一方,具体的な適合支援への応用としては,車いす適合を取り上げ,個々人の身体特性を活かすための車いす形状について,比較検討を行った.評価内容には,3次元筋骨格モデルや酸素摂取量を用いた身体負荷と駆動効率の評価を加え,ハンドリムの前後・上下位置の影響について検討を行った.ハンドリムの設置位置は,腕を真下におろした際の指先が車軸と同じ高さになるように,あるいはハンドリムの頂上を把持した場合の肘角が90°になるように,調整することが一般的であるが,身体負荷が小さく,効率の良いハンドリム位置は,個人によって大きく異なり,本提案手法のような定量的評価を併用しながら,個々人に最適な車いすを設計することが重要と考えられた.
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