マンマシンインターフェースモデルにおける筋作業能力のシミュレーション

人机界面模型中肌肉工作能力的模拟

• 批准号: 02F02326
• 负责人: 加藤 秀雄
• 金额: $ 0.26万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F02326/
• 关键词: マンマシンインターフェース; 等尺性筋収縮作業; 筋電図; 筋作業能力; タブレット型操作デバイス; 主観的負荷評価

本研究では,種々の機械に対するマンマシンインタフェースを,モックアップやプロトタイプを作製せずに合理的に設計するための基礎として,上肢等の筋作業能力のシミュレーションについて検討している.そのためにまず,高負荷強度かつ等尺性筋収縮作業時の上肢の姿勢と把持能力との関係の検討を行い,肩関節角度,肘関節角度,上限相対負荷から作業の持続可能時間や主観的推奨持続時間等を推定するモデル式を導いた.ついで,具体的なマンマシンインタフェースとしてタブレット型手持ち操作デバイス(タッチパネル)をとりあげ,それによる入力作業における筋電図測定結果から負荷評価を行っている.作業時間は2時間,作業条件はデバイス重量4種類および首からの吊り下げ紐の有無とした.筋電図の測定は上部僧帽筋,上腕二頭筋,腕橈骨筋,浅指屈筋について行い,その評価は整流・積分して求めた平均振幅と,パワースペクトルの図心から求めた平均周波数により,行った.その結果,筋電図の振幅および周波数において吊り下げ紐の有無が影響していること,とくに上腕二頭筋においていずれの重量の場合も吊り下げ紐有りの方が,振幅がかなり下がることがわかった.また,上腕二頭筋においては吊り下げ紐有りの場合,振幅と作業時間との間に高い相関が認められた.さらに,吊り下げ紐の有無によって各筋に掛かる負荷がかなり異なることがわかった.主観評価においては,腕部分に対する負荷は吊り下げ紐有りの方が低いが,全身的な疲労感には直接影響しないという結果が見出されており,両者の傾向は合致している.作業の持続可能時間等に関するモデル式や手持ち操作デバイスに関する実験結果は,一般のマンマシンインタフェース設計時に有用な資料となる.

This study で は, 々 の mechanical に す seaborne る マ ン マ シ ン イ ン タ フ ェ ー ス を, モ ッ ク ア ッ プ や プ ロ ト タ イ プ を cropping せ ず に reasonable に design す る た め の based と し て, upper limb の reinforcement operation such as の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に つ い て beg し 検 て い る. そ の た め に ま ず, high load intensity か つ feet such as reinforcement 収 の on when working Limb の posture と holding ability と の masato is の 検 for line を い, shoulder masato section Angle, elbow masato section Angle, phase limit load seaborne か ら homework の may hold 続 time や Lord 観 push prize a presumption 続 time を す る モ デ ル を guide い た. つ い で, specific な マ ン マ シ ン イ ン タ フ ェ ー ス と し て タ ブ レ ッ ト type handheld ち operation デ バ イ ス (タ ッ チ パ ネ ル) Youdaoplaceholder0 をと あげ,それによる input force operation における electrical diagram measurement results 価を ら load evaluation 価を line って る る る. Operation time <e:1> 2 hours, operation conditions デバ デバ ス ス weight 4 types および first ら <s:1> hoist, whether there is a げ new hook under the <s:1> た た. Jin electric 図 の determination of upper は mitral muscle, two head muscle of wrist, wrist tubing, shallow refers to the flexor tendons に つ い い て line, そ の review 価 は rectifier, integral し て o め た と, average amplitude パ ワ ー ス ペ ク ト ル の 図 heart か ら o め た average cycle for に よ り, line っ た. そ の results, jin electric 図 の amplitude お よ び cycle for に お い て hanging り げ new の under the presence of が influence し て い る こ と, と く に on wrist bicep muscle に お い て い ず れ の lift weight の occasions も り げ under new have り の が, amplitude が か な り under が る こ と が わ か っ た. ま た, upper arm bicep muscle に お い て は hanging り げ under new have り の occasions, amplitude と homework time と の に between high い phase masato が recognize め ら れ た. さ ら に, hanging り げ new の under the presence of に よ っ て each muscle に hang Youdaoplaceholder3 る load が が な な different なる った とがわ った った. Main 観 review 価 に お い て は, wrist part に す seaborne る under load lift は り げ Newcastle have り の party が low い が, systemic な exhausted sense 労 に は directly affect し な い と い が う results show the さ れ て お り, who struck の tendency は close to し て い る. Homework の hold 続 may time に masato す る モ デ ル type や handheld ち operation デ バ イ ス に masato す る be は 験 results, generally の マ ン マ シ ン イ ン タ フ ェ ー に な useful information when ス design と な る.

项目成果

Muscular Performance Modeling of the Upper Limb in Static Postures

静态姿势下上肢的肌肉性能建模

• 发表时间: 2003
• 期刊: Journal of Physiological Anthropology and Human Science 22・2
• 作者: Nasser Koleini Mamaghani;et al.
• 通讯作者: et al.