2009 Fiscal Year Annual Research Report
運動機能及び感覚機能代行におけるダイナミカルカップリングに関する研究
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19300199
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
兪 文偉 Chiba University, 大学院・工学研究科, 教授 (20312390)
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| Keywords | ユーザインタフェース / リハビリテーション / 情報工学 / 神経科学 |
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| Research Abstract |
本提案は義手、機能的電気刺激などの生体機能補助機器とその使用者身体間の動的協調の実現を目指すものである。本提案は、筋電義手とその使用者の動的協調の実現や機能的電気刺激装置による歩行支援を具体例として用い、そのインターフェースの構築を試みる。H21年度中、動的運動意識識別とフィードバックの統合;ダイナミカルカップリングカップリング検証実験を行った。具体的な成果は以下の3項目に分けることができる。
1)H19,H20年度で確立した動的動作における意図識別法と感覚フィードバック法を統合し、検証した。具体的には、モデルや計測によって得られた動的過程における求心性活動情報を参考に、意図識別できた動的動作の過程に応じて、音声や電気刺激によって運動状態(位置、速度)を提示し、機器使用者と使用者間のカップリングを目指す動的インターフェースを構築した。
2)健常者10名を対象に、リーチング、グラスピング時外乱条件下の遂行性や認知負担の軽減を評価項目として、確認実験を行った。実験においては,健常者の手の動きに影響を与えないように、被験者の前腕に装具を介して義手を装着し、被験者を2つのグループに分け,それぞれ従来の静的インターフェースと動的インターフェースを用いて実験を行った。記録された関節軌跡やセンサーログを分析した結果、その有効性を確認した。
3)機能的電気刺激による歩行支援においては、歩行位相を両足に付けている加速度センサーの信号から検出し、その位相に応じて、電気刺激信号を送ると同時に、位相遷移に応じて、音声や電気刺激によって運動状態(位置、速度)を提示するシステムを実装した。歩行障害者2名によって、検証実験を行い、有効性を確認した。
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