研究実績の概要 |
本研究は,下肢の様々な関節障害に対応し,下肢運動能力の向上を図るため,新たな健康増進電動カートの設計論を確立することを目的とし,平成28年度には,当初の計画に従い研究を進め,以下の研究成果が得られた。 計測システムの構築に関して,昨年度で製作したスライド式ペダリング機構を用いて下肢運動能力を高める実践を行うために,心拍数や筋電図などの生体データと,踏力や下肢関節の位置・速度などの運動データを集計・処理する計測システムを構築し,予備テスト実験を含めた成果の概要を論文にまとめ,国際会議(The 12th International Joint Conference on Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Applications (VISIGRAPP 2017))で発表した。 負荷制御手法に関する検討に関して,人間は一定のリズムでペダリングを行っている。一方,人間の特性として,各種情報を受けてから出力を出すまで時間がかかる。それをシステムの無駄時間としてモデリングできる。また,人間の特性は基本的に非線形である。これらのことを理論的な立場から検討し,無駄時間をもつ制御対象の繰返し制御システムの設計法や,環境と各種ペダル負荷による影響および非線形性を持つシステムの安定性などを導出し,Transactions of the ASME, Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, Asian Journal of Control, IET Control Theory & Applications, ISA Transactions, Applied Mathematics and Computationに掲載された。
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