2020 Fiscal Year Annual Research Report
Smart insole that supports safe movement by presenting the tactile sensation to the sole of the foot
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18K12147
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| Research Institution | DAIICHI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY |
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Principal Investigator |
中茂 睦裕 第一工業大学, 工学部, 准教授 (30713408)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大惠 克俊 第一工業大学, 工学部, 教授 (80388123)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 電気刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
足裏への触覚刺激による歩行ナビゲーションを実現するにあたり，電気刺激による情報提示手法として，TENS（経皮的電気刺激療法）やEMS（神経筋電気刺激療法）に代表される低周波電流（300Hz以下の周波数）の印加による触覚刺激を検討した．具体的には，電極を皮膚に貼付し通電した際の電極サイズ，印加周波数，印加波形および電極距離に関する評価をおこなった．
昨年度までの視覚障害者を対象としたユーザ評価実験で，振動刺激や電気刺激による足裏への情報提示は知覚の程度に個人差が大きいことが分かっており，本年度では他の刺激部位を対象とした予備評価として下腕および頭部を用いて実験を行った．その結果として，電極サイズは大きく，印加周波数の低い正弦波を短い電極距離で印加した際に最も良く刺激を感じられることが分かった．
一方で，足裏への電気刺激については，左右のインソールに電極を埋め込み，その上に立つ人体を介して電気回路の閉ループを構成して複数パターンの電気波形による知覚特性の評価をおこなった．歩行を模擬してペダル操作をするタスク中に周波数の異なる低周波を印加電圧を複数のレベルで変化させながら足裏へインソールで電気刺激し，体格や個性による知覚の違いから最適な刺激方法を導出した．その結果として，正弦波よりもOn区間が短いパルス波を加えたほうが刺激への感度が高かった．
今後は足裏への展開および電極をマトリックス化し，印加パターンによる感じ方の違いについての評価を行うことが必要である．
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