The optimization of the function of motion assist devices based on human adaptability

基于人体适应性的运动辅助装置功能优化

• 批准号: 21H04898
• 负责人: 村木 里志
• 金额: $ 23.55万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04898/
• 关键词: 人間工学; テクノロジー; 筋活動; 身体拡張

人間の身体動作を外力によってアシストする機器（以下、動作アシスト）の普及が期待されている。本研究課題は人間側の運動の制御の仕組みとその適応能に着目し、人間にとって受け入れやすく、動作を習得・学習しやすいアシスト機能について条件を明確にすることを目的としている。なぜなら、身体動作の拡張には機器（マシン）側と人間側が相補的に協働できる関係を構築することが大事だからである。二年目（令和４年度）は初年度（令和３年度）に製作した実験用アシスト機器の実際に被験者を用いた実験に適用できるよう様々な拡張を行った（肘関節角度情報をフィードバックさせることによるアシスト力の制御、動作の精度を検証するための各種機器との連携やプログラムの製作、アシストが適切に働き円滑で快適に動作ができるよう身体接触部の改良など）。そして拡張した装置を用いて、インピーダンス制御およびトルク制御それぞれに必要な各種パラメーターに加え、運動負荷、アシスト力（運動負荷に対する割合）、関節角度範囲、関節角速度、求める動作精度などの各要因を予備実験によって検討した。この際、筋電図、関節角度動態、主観評価などの結果も参考にした。最終的に特定の条件に絞り込み、実験を実施した。三年目にその成果を報告する予定である。従来、等尺性筋収縮を対象に研究を進めてきたが、機器の製作・工夫によって等張性（短縮性）筋収縮の実験が可能になり、またそれが遂行できた。動作アシストの様々なパラメーターが調節でき、かつ人間側の筋活動や動作精度が検証できる仕組みは我々が知る限り世界初めてである。その他、海外研究者との研究連携、動作アシストの論文執筆などを進めた。

The popularity of the human body action machine (hereinafter, action body action machine) is expected to spread. The subject of this research is the movement of the human world, the movement of the human world, and the control and control of the official group.く、actionをacquisition・learningしやすいアシストfunctionについてconditionsをclarificationにすることをpurposeとしている. The relationship between the human body and the machine side of the body movement and the human side complement each other to build a great event. The 2nd year project (Reiwa 4th year) and the first year (Reiwa 3rd year) are produced and used with a アシスト machine. The user can use the elbow joint angle information to applyせることによるアシスト力のcontrol, action precision を検 Certificate するための Various machines and やプログProduced by ラムの, アシストが快的に働き円SLIP and quick motion ができるよう Body contact part の IMPROVED など). The そして拡张した device is used for いて, and the インピーダンスcontrol およびトルIt is necessary to control the movement of various materials, exercise load, and The key factors for determining the movement accuracy of the movement are the force of movement (motion load), the joint angle range, the joint angular velocity, and the precision of the movement.この记, muscle current 図, joint angle dynamics, main evaluation results もにした. The final specific conditions are the twists and turns, and the final conditions. The results report of the three-year project has been finalized.従来、isometric tendon contraction を対 resembles the research を enters the めてきたが、the machine production and the skill によIt is possible to perform isotonic (short contraction) muscle contraction and it is possible to perform it. Actions: Adjustment of muscle movement on the human sideやThe accuracy of the movement is proven by the official set of the company. Nota, overseas researcher Nora is a research collaborator, and the author of the thesis is Nora Susumu.

项目成果

The Effect of the Degree of Freedom and Weight of the Hand Exoskeleton on Joint Mobility Function

手外骨骼自由度和重量对关节活动功能的影响

• DOI: 10.3390/robotics11020053
• 发表时间: 2022
• 期刊: Robotics
• 影响因子: 3.7
• 作者: Priadythama Ilham;Yeoh Wen Liang;Loh Ping Yeap;Muraki Satoshi
• 通讯作者: Muraki Satoshi

Users’ adaptations to the proportional speed control of a motorised walker

用户对电动助行器比例速度控制的适应

• DOI: 10.1080/17483107.2021.2017031
• 发表时间: 2021
• 期刊: Disability and Rehabilitation: Assistive Technology
• 作者: Yeoh Wen Liang;Choi Jeewon;Loh Ping Yeap;Saito Seiji;Muraki Satoshi
• 通讯作者: Muraki Satoshi

12歳女性パラアスリートの義腕設計における強度保証計算

12岁女残疾人运动员假肢设计的强度保证计算

• 发表时间: 2021
• 作者: Yeoh Wen Liang;Choi Jeewon;Loh Ping Yeap;Saito Seiji;Muraki Satoshi;中本高道;西脇寛人，松浦浩太郎，森永浩介，石原茂和，谷口浩成,，脇元修一，村木里志
• 通讯作者: 西脇寛人，松浦浩太郎，森永浩介，石原茂和，谷口浩成,，脇元修一，村木里志

人間の許容・適応限界事典

人类耐受与适应极限百科全书

• 发表时间: 2022
• 作者: 村木 里志;長谷川 博;小川 景子（編集）
• 通讯作者: 小川 景子（編集）

動作アシスト（人間の許容・適応限界事典）

运动辅助（人类耐受力和适应极限的百科全书）

• 发表时间: 2022
• 作者: 村木 里志;Jeewon Choi
• 通讯作者: Jeewon Choi