研究課題
本研究では,手指麻痺者が日常生活において手指の触力覚情報をもとにした把持動作を可能とするため,運動意思に基づく手指動作補助・指の腹を阻害しない把持力計測・触力覚情報の提示を同時に行うサイバニックフィンガーを研究開発している.昨年度までに,麻痺手の触覚を阻害せずに指先の力を計測可能なセンサ,母指の2自由度の動作を含む手指の動作を補助する手指動作補助ユニット,麻痺手で計測した複数の触力覚情報の提示を行う装着型感覚フィードバックユニットを提案・研究開発した.これらを統合し,麻痺手の生体電位信号や指先の力を用いることで,装着者の運動意思に応じて身体の一部のように機能する装着型把持動作支援システム:サイバニックフィンガー(以下,提案システム)を研究開発した.本年度では,複数名の手指麻痺者の協力のもと,手指動作の補助,人の運動意思に基づく物体の把持動作支援,触力覚情報の提示による把持力調整支援,日常生活動作支援の実現可能性を検証した.提案システムの動作補助によって,示指および中指の屈曲・伸展動作,母指の屈曲・伸展・内転・外転動作を実現した.次に,麻痺手の生体電位信号および指先力に基づいた提案システムの操作と様々な形状の物体の把持を実現した.さらに,目標把持力を設定し,触力覚情報の提示を行うことで,提案システム未使用時では把持力調整が困難であるために過大もしくは過小であった麻痺手の把持力を目標把持力と同程度の大きさへと調整可能となった.また,今まで困難または不可能であった両手を用いた日常生活動作を模擬した作業の支援を実現した.本研究員は,これまでの基礎研究開発による概念実証から手指麻痺者による実証試験を通じて,サイバニックフィンガーによる,母指も含めた手指動作の補助,人の運動意思に基づく物体の把持動作支援,触力覚情報の提示による把持力調整支援,日常生活動作支援の実現可能性を示した.
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Advanced Robotics
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2023 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC)
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https://sanlab.iit.tsukuba.ac.jp