• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

軽量かつインテリジェントなリハ支援装具の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 23500665
研究機関久留米工業大学

研究代表者

松田 鶴夫  久留米工業大学, 工学部, 教授 (60258598)

研究分担者 山本 耕之  純真学園大学, 保健医療学部, 教授 (40158275)
林 佳彦  久留米工業大学, 工学部, 准教授 (20164973)
平野 貞三  久留米工業大学, 工学部, 教授 (20104622)
キーワード遊星ギア / リハ支援装具 / 筋電図
研究概要

ギア部について
中間報告以降は高効率化、軽量化改善を目的に、遊星歯車数を増し、中間層を削除し、共通キャリヤの表裏に遊星歯車を配置し、層厚を3mmを目指す新規設計を行った。あわせて2層内歯車最外縁にV突起をもつ形状を同じ直径位置におき、円筒の内側とV溝のある円弧状外側シューと内側の円弧状平型シューで挟み込むクラッチ機構を付加した。積層構造を2種3層から2層に変更し、歯車全てにピッチ円円盤を抱き合わせ、これを転がり接触させて軸受けの省略を図り薄さと軽さを追した。加工は業者に委託した。減速機部は積層変更によりベアリング数が削減でき、厚さと重量を大きく改善した。駆動試験は数Wのマブチモータを用いて行ったが、回転は滑らかではなく、トルクが大きくなると回転が止まった。理由は太陽歯車がベルト駆動である点と、ピッチ円ディスクと歯先の傷の干渉にあった。解決法として、歯先の歯幅やディスク側の歯先挿入側の面取り、太陽歯車の積層間の余裕寸法の拡大等が必要であろう。ブレーキ機構については、4個のブレーキシュー外観は十分な加工精度で完成し、個別にブレーキ機構を作用させ、フレームの回転方向を変化できることを確認したが、相反作用機構の作動状態の確認には至ってない。これはカム軸とレバーの加工精度の不足に起因する。
制御部について
中間報告以降はギア部制御の準備として、筋電導出部を利用した各種アプリケーション作成を行った。まずは筋電強度変化に追従するサーボモータを搭載したリハ用起き上がり小法師を作成した。また、閾値をVRより変更可能な機能を追加し、把持運動より生じる筋電位変化をON-OFFの2値に変換し、市販ゲーム機を制御するコントローラを試作し、アプリ『太鼓の達人』を操作した。また、これらの機能とKinectを組み合わせる事で、筋運動と体の動きという2つのパラメタを組み合わせた制御環境に着手した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 筋電図を使用した機器制御システム構成に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      松田鶴夫 益本広久
    • 雑誌名

      久留米工業大学研究報告

      巻: 36 ページ: 79-84

    • 査読あり
  • [学会発表] Compact Power Orthosis for the Lower Limb using Planetary Gear Artculator2014

    • 著者名/発表者名
      Kouji L, Yamamoto, Tsuruo Matsuda, Shunji Hirokawa
    • 学会等名
      MRS-J International Union of Mterial Science
    • 発表場所
      The IURMS International Conference in Asia
    • 年月日
      20140824-20140828
  • [学会発表] 筋電図を使用した機器制御システムこすエイに関する検討

    • 著者名/発表者名
      松田鶴夫 益本広久
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学
  • [学会発表] EMGによる市販ゲーム機の制御とリハ活用について

    • 著者名/発表者名
      松田鶴夫 益本広久
    • 学会等名
      電気関係学会九州支部
    • 発表場所
      熊本大学
  • [備考] 松田研究室HP

    • URL

      http://rally.is.kurume-it.ac.jp/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi