身体動作の順動力学シミュレーション技術を応用した股義足設計ツールの開発

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本研究の目的は,人体の動作を予測する順動力学シミュレーション技術を応用した股義足の設計支援ツールを開発することである.昨年度に引き続き,股義足歩行に関する基礎データの収集を行うとともに,本年度は義足モデリングシステムを構築し,動作の検証を行った.具体的な研究実績は下記の4点でまとめられる.(1)股義足歩行実験:股義足を使用者を募集し股義足を用いた歩行実験を行い,股義足歩行の基礎データを収集し,関節角度変動のパターン,床反力パターンを個人別,歩行速度別に分類したデータベースを作成した.(1)義足動力学パラメニタ推定システムの計測系の構築:3次元動作解析システム,カセンサを組み合わせた計測システムを構築した.(3)義足動力学パラメータ推定ソフトウェアの作成:計測した物理量のパターンを用いて,義足の動力学パラメータを同定するソフトウェアを作成した.(4)システムの動作検証:計測システムと推定ソフトウェアを組み合わせ,動力学モデルすなわち慣性パラメータの推定を行った.推定結果では,既存の方法と比べて10%以上の誤差が表れ,誤差の原因は,加速度変動のノイズであることがわかった.誤差を小さくするためには,与える運動を適切に設定する必要があり,与える運動に関する指針を示した.