2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22360106
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
則次 俊郎 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (70043726)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高岩 昌弘 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (60243490)
佐々木 大輔 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (50372686)
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| Keywords | 制御工学 / 知能ロボティクス / 福祉介護 / 人工筋 / パワーアシスト / ウェアラブル / パワーアシストウェア / パワーアシストグローブ |
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| Research Abstract |
これまでに外骨格を用いないアシストウェアに関する研究はほとんどなく、この種のアシストウェアの機構を明らかにすることはウェアラブルパワーアシスト技術のブレークスルーに繋がる。そこで、空気圧ゴム人工筋を用いたウェアラブル人工筋およびアシストウェアの構造や身体への取り付け方法などを検討し、支援性能と着用性の両面から適切なソフトアシストウェアの機構を明らかにする。
アシストウェアの着用性を向上させて長時間あるいは常時着用可能なものとするため、ハードな素材を用いない構造とし、衣服状のソフトアシストウェアを開発する。この種の装置においては、人工筋の発生力を身体に伝達するための機構が重要であり、外骨格を使用すれば伝達効率は向上するが、装置の柔軟性が損なわれ着用性が低下する。これに対して、伝達機構に布やゴムなどのやわらかい素材を使用することにより着用性は向上するが、外骨格型に比べて伝達効率の低下は否めない。また、肩部などの多自由度運動を支援するためには機構の工夫が求められる。そこで、やわらかさと伝達効率の両立、多自由度運動への対応を主な課題とし、小型(薄型)、軽量なアシストウェアの機構を明らかにした。これまでの研究でゴムと布を素材とするシート状湾曲型空気圧ゴム人工筋を用いて試作している上肢用パワーアシストウェアを発展させ、上肢(手首、肘、肩)の屈曲・伸展、回内・回外、膝の屈曲・伸展、腰の屈曲・伸展、捻り動作など、必要に応じてそれぞれの多自由度動作の支援が可能な上肢動作支援用アシストウェアを開発した。また、手指の動作支援を目的としたパワーアシストグローブの性能向上を図るとともにデータグローブを用いた各種動作の制御法を提案した。
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