| 研究課題/領域番号 |
26350664
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| 研究機関 | 富山県立大学 |
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研究代表者 |
大島 徹 富山県立大学, 工学部, 教授 (60223806)
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| 研究分担者 |
藤川 智彦 大阪電気通信大学, 医療福祉工学部, 教授 (80321420)
阿部 友和 星城大学, リハビリテーション学部, 助教 (90460625) [辞退]
小柳 健一 富山県立大学, 工学部, 准教授 (30335377)
本吉 達郎 富山県立大学, 工学部, 講師 (20533061)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 二関節筋 / 一関節筋 / 下肢装具 / パンタグラフリンクメカニズム |
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| 研究実績の概要 |
脚ロボットにおけるパンタグラフリンクメカニズムは，アクチュエータの省力化，姿勢の安定化を目的として採用されている．ヒト下肢の二関節筋を関節から他の関節へのエネルギあるいは力（トルク）の伝達要素として位置付けて下肢装具の具現化を行った．ヒト下肢の直列リンクメカズムとパンタグラフリンクメカニズムを有する脚ロボットを用いた理論モデルの解析と実験より，パンタグラフリンクメカニズムを構成することが抗重力性と推進力の発生において有効であること示した．
さらに，足関節が拘束されないパンタグラフリンクメカニズムと拘束を受けるパンタグラフリンクメカニズムのトルクと力の関係を整理した．立脚初期（Heal contact）では，拘束されないパンタグラフリンクメカニズムによって抗重力のための機構としてはたらき，その後，立脚中期（Foot flat）まで，拘束を受けるパンタグラフリンクメカニズムによって推進力を得るための機構としてはたらく．立脚後期（Toe off）では，拘束されないパンタグラフリンクメカニズムによって，抗重力のための機構としてはらたく．
また，これまで足関節を回転中心とし，下腿の長さを一定として考えていた下肢の運動に対して，歩行のロッカー機能を考慮し，ヒールロッカーでは踵，アンクルロッカーでは足関節，フォアフットロッカーでは足指関節が回転中心となり，パンタグラフリンクメカニズムを用いて，立脚初期（Heal contact）と立脚後期（Toe off）までの姿勢を表すことができるとともに，下腿の長さが立脚初期（Heal contact）と立脚後期（Toe off）で大きくなることで，滑らかな重心の上下動の少ない歩行が可能となることを示した．
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