| 研究課題/領域番号 |
25560285
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
|
| 研究機関 | 神戸大学 |
|---|
研究代表者 |
福田 博也 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (90294256)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| キーワード | 歩行リハビリテーション / 床反力計測 / フォースセンサ |
|---|
| 研究概要 |
本研究では，歩行リハビリテーションやスポーツ指導などの現場において，「歩き方」や「走り方」を定量的に評価するために，3 軸床反力計測インソールの開発と歩行無線計測システムの構築を目的としている。本年度の取り組みと得られた成果は次の通りである。
(1) センサ回路の設計と製作 ― 感圧面に加わる荷重に対して抵抗値が変化するフォースセンサの利用法を検討するために，それら個々の原理に合わせた専用のセンサ回路を設計・製作した。商用電源周波数は勿論のこと，人体運動の特殊性から生じる周波数成分を考慮してフィルタ回路を設計する必要があること，また，アナログ回路のみで構成するのではなく，装着面の形状，フィット感などを考慮してソフトウェアによるディジタル処理を部分的に取り入れる必要のあることがわかった。
(2) フォースセンサの性能評価 ― 安価な汎用のフォースセンサは，繰り返し性，線形性などの基本的な物理特性や電気特性が製造元から提供されているのみであるため，性能評価のための実験装置を組み立て，利用上必要となる荷重，せん断，引張り，曲げなどの力学特性を明らかにした。得られた各センサの性能を比較・評価し，床反力計測インソールに利用するフォースセンサを選定した。これらの力学特性を把握しておくことはインソール構造を決定する上で重要であり，得られた結果は研究成果として学会にて公表した。
(3) 3 軸床反力計測インソールの開発 ― 本研究に関連する既製品，研究報告，研究論文の問題点を踏まえ，まずは鉛直床反力計測インソールを製作し，歩行時の性能を評価して問題点を明らかにした。得られた結果は 3 軸床反力計測インソールの開発に向けた第一歩として雑誌論文（査読付）に掲載されることとなった。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
3 軸床反力計測インソールの構造を決定する上で重要なファクタとなるフォースセンサの力学特性を明らかにし，また，それらを用いた鉛直床反力計測インソールを製作し，歩行時の性能と問題点を明らかにすることにより，3 軸床反力計測インソールに発展させられる見通しが立った。本研究を進めていく段階で類似の製品，研究報告，研究論文が新たにみられたため，3 軸床反力計測インソールの開発の一部は次年度以降に行うことにしたが，初年度に取り組むべき検討課題や製作はおおむね計画どおりに進めることができた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
3 軸床反力計測インソールを完成させるためには，フォースセンサの力学特性を明らかにした上で製作し動作確認，さらに複数の被験者の協力を得て収集したデータと他の測定器で得られたデータとを比較・検討するという流れで進めていくことになる。また，歩行分析に必要な加速度，角速度などと同期させて無線計測できるようなシステムを構築していくが，生体情報の無線計測に関する技術革新は目覚ましいため，常に最新の研究情報を得ながら進めていくことになる。
|
| 次年度の研究費の使用計画 |
本研究に関する技術革新は目覚ましく，開発を進めていく段階で類似の製品，研究報告，研究論文が新たにみられたため，常に最新の研究情報を得ながら慎重に研究を進めていくことが望ましいと判断し，開発の一部を次年度の早い時期に行うとしたこと，また，研究成果の雑誌論文への掲載決定が年度末であったことによる。
上記理由により，開発の一部に関わる物品費と人件費・謝金，雑誌論文への投稿・掲載料を翌年度分として繰り越した。
|
