WEKO3
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小児用筋電義手のための倍力機構に関する研究
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名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
---|---|---|
1532026 (5.7 MB)
|
|
Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||
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公開日 | 2017-02-24 | |||||
タイトル | ||||||
言語 | ja | |||||
タイトル | 小児用筋電義手のための倍力機構に関する研究 | |||||
言語 | ||||||
言語 | jpn | |||||
資源タイプ | ||||||
資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | |||||
資源タイプ | thesis | |||||
著者 |
叶, 鶴松
× 叶, 鶴松 |
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抄録 | ||||||
内容記述タイプ | Abstract | |||||
内容記述 | 筋電義手は,人間の筋肉から生じた微弱な電気信号を筋電センサーにより検知し,それをコントローラの入力信号として利用することで,人間が直感的にコントロールできる電動義手である.昨今,筋電義手の開発が盛んに行われており,高性能な筋電義手が既に市販されている.しかし,一般市場に流通している筋電義手の大半は,成人上肢切断者向けに開発されているものである. しかしながら,上肢切断者の中には,先天的あるいは後天的に手を失った小児も存在している.小児上肢切断者の日常生活に役立つ筋電義手のハードウェアに関する設計要件としては軽量・小型・高出力を兼ね備えることである.ABS樹脂と小型のアクチュエータを使用することによる軽量な筋電義手はすでに存在している.また,3Dスキャナーを利用して小児の手の形取りを行い,自然な手の外観を再現する小型の筋電義手も実現されている.しかし,重量と空間に対する厳しい制限により,出力が弱い問題がある. 本研究の目的は,軽量・小型を兼ね備えるとともに,小児用筋電義手に実装可能な力増大機構(倍力機構)を開発することである.そこで筋電義手の重量と空間に対する制約条件を考慮したボールチェーン牽引倍力機構を開発した.従来のダイレクト駆動式筋電義手では5Nのピンチ力であったのに対し,この倍力機構が搭載された小児用筋電義手のピンチ力は14Nに達した.倍力機構の力学適応性を向上させるために,腱鞘機構を開発した.腱鞘機構を倍力機構と組み合わせることで,筋電義手の力学適応性が著しく向上した.最後に,筋電義手の四本指のMP関節の可動範囲を拡大して把持性能を向上させるために,アクチュエータを改良し,無限回転型ボールチェーン牽引腱鞘倍力機構を開発した.この機構は高出力,高い力学適応性を有した上で開き幅が拡大されたので,大きい物体を把持する際に良いパフォーマンスが期待される. 開発した三種類の倍力機構が搭載された筋電義手と従来のダイレクト駆動式筋電義手の性能を比較するために,3人の被験者でPick and Place実験を行った.開発された倍力機構を搭載することにより,従来のダイレクト駆動式筋電義手より高い把持性能を得たことを実験結果から証明できた. |
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学位名 | ||||||
学位名 | 修士 | |||||
学位授与機関 | ||||||
学位授与機関名 | 電気通信大学 | |||||
学位授与年度 | ||||||
内容記述タイプ | Other | |||||
内容記述 | 2016 | |||||
学位授与年月日 | ||||||
学位授与年月日 | 2017-03-24 | |||||
著者版フラグ | ||||||
出版タイプ | AM | |||||
出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |||||
専攻 | ||||||
情報理工学研究科 | ||||||
専攻 | ||||||
機械知能システム学専攻 |