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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

应用身体运动正向动力学模拟技术开发髋关节假体设计工具

基本信息

批准号：
18700476
负责人：
内藤尚
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

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.

The purpose of this study is to develop a new method for predicting human motion by means of dynamic analysis. Last year, the company conducted research and development on the basis of information technology, and this year, the company conducted research and development on information technology. Specific research results are recorded in the following four points. (1)Foot movement: foot movement, foot movement. (1)The construction of measurement system of foot dynamics: three-dimensional motion analysis system, combination system and measurement system. (3)The dynamics of artificial foot is estimated by the calculation of physical quantities, and the dynamics of artificial foot is determined by the calculation of physical quantities. (4)The motion model of the system: the measurement system, the estimation system, the combination system, the dynamics system, the estimation system. The estimation result is contrary to the existing method and the error is more than 10%. The reason for the error is that the acceleration changes. The error is small and the movement is not easy.