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2015 年度 実績報告書

マルチモーダル生体信号計測にもとづく義手ソケットの生理学的適合設計

研究課題

研究課題/領域番号 25350681
研究機関東京電機大学

研究代表者

大西 謙吾  東京電機大学, 理工学部, 准教授 (70336254)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード義肢 / ソケット / 温熱特性 / 生体信号計測 / 義手
研究実績の概要

本研究は,義手ソケットと切断肢の温熱特性を調査,体系化することで,切断肢の不快感の低減,周囲温度・湿度の変化に知脚手も切断肢体温を安定化できる筋電義手用ソケットを提案することを目的とする.上肢切断者の筋電義手の使用率の低さの原因として装着の不快感と制御系の応答の不安定さがある.この解決に向け,ソケット内の切断肢の冷えや蒸れといった感覚の機序を,切断肢の体表面を樹脂等で密着・密封した状態での体表面の伝熱特性や血流などの生理反応を測定することであきらかにする.体温調整メカニズムを有し,切断肢の体内組織構造にもとづく伝熱特性モデルにより作成した試験機でソケットの比較試験機を作成し,実験を通じて体系的により好まし義手ソケットの設計・製作・評価方法について検討する.
今年度は,引き続き健常者を対象とした実験を実施し,制御された周囲環境温度・湿度の状況下で,異なる周囲湿度でソケット装着時におけるソケット内体表面温度・湿度と未装着時体表面温度を測定し,比較した.そして,下肢の活動がある場合の上肢ソケット内体表面温度・湿度の変動を測定し,考察を行った.また,筋活動レベルとソケット装着の有無の組み合わせで,上肢静脈流速変化,肘窩皮膚血流量,ソケット内体表面接触圧,体表面温度との関係を実験調査した.さらに,前腕の体温調整機能を有する等価発熱モデルとしてヒータと調温器,ソケット内外温度測定用IC温度センサ,ソケット表面温度測定用サーモグラフィからなる試験機を用い,ソケットの設計パラメータとしてソケット材質,厚み,通気孔の有無,ソケット内の隙間の大きさの効果を検証する実験を行った.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] 円筒熱源モデルを用いた前腕義手ソケットの伝熱特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      神田智基,大西謙吾,望月哲平,高見響,河邉和宏,大田弥史
    • 学会等名
      日本生体医工学会関東支部若手研究者発表会2015
    • 発表場所
      東京電機大学東京千住キャンパス,東京都足立区
    • 年月日
      2015-12-05 – 2015-12-05
  • [学会発表] 自転車エルゴメータを用いた有負荷条件時の前腕義手ソケット内温湿度計測2015

    • 著者名/発表者名
      大田弥史,大西謙吾.三田友記,中村隆
    • 学会等名
      日本生体医工学会関東支部若手研究者発表会2015
    • 発表場所
      東京電機大学東京千住キャンパス,東京都足立区
    • 年月日
      2015-12-05 – 2015-12-05
  • [学会発表] Evaluation on the influence of donning myoelectric transradial prosthesis socket by measuring multimodal biosignals -Preliminart experiment with able-body subject-2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Kawabe, Kengo Ohnishi, Tomoki Mita, Takashi Nakamura
    • 学会等名
      12th International Conference on Ubiquitous Healthcare
    • 発表場所
      Kiniki Univ., Osaka, Japan
    • 年月日
      2015-11-30 – 2015-12-02
    • 国際学会
  • [学会発表] ソケットの熱伝達的等価円筒モデルを用いた伝熱特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      大西謙吾,望月哲平,神田智基,高見響
    • 学会等名
      第31回日本義肢装具学会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜,神奈川県横浜市
    • 年月日
      2015-11-07 – 2015-11-08
  • [学会発表] 室内環境制御時における前腕義手ソケット装着時の温度分布計測2015

    • 著者名/発表者名
      大田弥史,中北麻紀子,大西謙吾,河邉和宏,望月哲平,高見響,三田友記,中村隆
    • 学会等名
      LIFE2015
    • 発表場所
      九州産業大学,福岡県福岡市
    • 年月日
      2015-09-07 – 2015-09-09
  • [学会発表] 義手ソケット装着下における筋電義手操作信号発生時のマルチモーダル生体信号計測2015

    • 著者名/発表者名
      河邉和宏,大西謙吾,中北麻紀子,望月哲平,高見響,三田友記,中村隆
    • 学会等名
      LIFE2015
    • 発表場所
      九州産業大学,福岡県福岡市
    • 年月日
      2015-09-07 – 2015-09-09
  • [学会発表] 室内環境制御時における前腕義手ソケット装着時の温度分布変動解析2015

    • 著者名/発表者名
      大田弥史,中北麻紀子,大西謙吾,河邉和宏,望月哲平,高見響,三田友記,中村隆
    • 学会等名
      第20回知能メカトロニクスワークショップ
    • 発表場所
      東京電機大学東京千住キャンパス,東京都足立区
    • 年月日
      2015-07-11 – 2015-07-12
  • [学会発表] 義手ソケット装着下における筋電義手操作信号発生時の生体信号の相関解析2015

    • 著者名/発表者名
      河邉和宏,大西謙吾,中北麻紀子,望月哲平,高見響,三田友記,中村隆
    • 学会等名
      第20回知能メカトロニクスワークショップ
    • 発表場所
      東京電機大学東京千住キャンパス,東京都足立区
    • 年月日
      2015-07-11 – 2015-07-12
  • [学会発表] Inner socket hydrothermal measurement of quasi-transradial prosthetic socket under controlled environmental hydrothermal condition2015

    • 著者名/発表者名
      Kengo Ohnishi, Makiko Nakakita, Kazuhiro Kawabe, Teppei Mochizuki, Hibiki Takami, Tomoki Mita, Takashi Nakamura
    • 学会等名
      ISPO World Congress 2015
    • 発表場所
      Lyon Congress Centre, Lyon, France
    • 年月日
      2015-06-22 – 2015-06-25
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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