Development of Artificial Leg synchronizing with A Healthy One

点击翻译按钮获取中文摘要

2022年度は、駆動義足を構成するシリンダモータをヴィッテンシュタイン・ターナリの高トルクステッピングモータに変更し、ソフトウェアの開発を滝沢ロボティクスに依頼した。義足使用者により開発した駆動義足の評価テストを行った。最初のテストでは、踵上げをアシストするタイミングを健足の歩行サイクルのみから取得することが困難であった。この原因は、今回開発している駆動義足は健足側の歩行周期や踵の上げ下げの速度・タイミングを義足に反映するということを特徴としていたため、義足側にセンサを付けていなかったためである。評価テストの初期段階ではスムースな歩行が出来ず、健足側の動きを義足にうまく反映できなかったことから、義足側にも6軸センサ（加速度：3軸、角速度：3軸）を追加し、健足側の踵が床に着地した後、義足側の膝が足首より前に出たタイミングで踵をあげるようにプログラムを変更した。プログラムを修正した駆動義足を使用し、2回目のテストを行った。被検者が全体重を義足にかけなかった場合には問題なく動作したが、全体重をかけた際に義足の甲を上げ下げする部分から駆動モータに外圧が加わり、それを打ち消そうとステッピングモータが過電流を流したため、ステッピングモータの制御回路が破壊された。その対策として、制御回路への保護回路の追加とステッピングモータと足の甲を上げ下げする部分を繋ぐギアをすべりネジタイプに変更することとした。Heel-raisingユニットについては、コイルスプリングのリリースタイミング制御を組み込んだモデル（改良モデル）を開発し、評価実験をおこなった結果を国際会議IARIA, eTELEMED 2022でオンライン発表した。その論文がIARIA Journalsに推薦された。