超高齢化社会に役立つ「どこでも摩擦測定器」の開発

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超高齢化社会においては、高齢者の多くが、各種機器・生活用具などの操作ミスなどや、転倒事故などを起こさず、健康な自立生活を維持できることが要望されており、日常用品や手すり・床面とヒトとの接触部の評価に際しては、現場の摩擦特性を把握することが重要と考えられる。研究代表者らは、これまで、能動装具や脳卒中リハビリ用ロボット装具などの開発を行い、高摩擦を示す手指の摩擦機構の解明に取組んできており、また、各種材料の摩擦特性の評価を行っており、これらの経験を本研究に反映させた。従来の据置き型の手指摩擦試験器で実測した手指の摩擦実測によると、一般に高齢者では、指紋の隆線頂点部汗孔からの液膜による粘着効果や吸盤効果による高摩擦機構が弱化し、若年者より摩擦係数が半減する。そのため、標準的データの手指や手掌の高摩擦を期待して設計された手すりや日常用品は高齢者が使用する場合に滑りやすくなり、高齢者の事故発生につながる可能性がある。そこで、本研究では、移動可能な「どこでも摩擦測定器」を試作し、各種の実測を行った。6軸力覚センサと球面プローブを有するペン型測定器であり、その場で垂直力と摩擦力の計測を可能とするシステムであり、軽量性(約50g)・コンパクト性・信頼性を重視した設計とした。ペン姿勢の影響を補償するために、測定姿勢でゼロ点調整をした。まず、26種の樹脂材料の摩擦を測定し、材料の特異性を明確化できた。また、廊下ワックス処理床材の摩擦を実測し、無処理・エタノール洗滌・ヘプタン洗滌では摩擦(摩擦係数:0.35程度)が変化せず適宜な摩擦を維持したが、中性洗剤で拭き取ると0.45程度の高摩擦に移行することがわかった。皮膚の摩擦測定では従来よりも低めの値が得られ、プローブ形状の影響と思われ新たな知見が得られた。現場での摩擦測定に基づく広範な摩擦データベースは福祉機器設計に利用できるものと期待される。