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Development of Cybernic Finger to Supplement Finger Motor Function and Sensory Function for Hand Paralysis

开发控制手指以补充手指运动功能和感觉功能以治疗手部麻痹

基本信息

批准号：
22KJ0359
负责人：
吉川弾
金额：
$ 1.41万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

当該年度ではサイバニックフィンガーの実現に向けて，前年度までに開発した手指動作支援システムから得られる把持力情報及び手指の姿勢情報を感覚が残存する部位に提示する装着型感覚情報提示システムの研究開発を行なった．また，前腕部に位置する手指を動作させる筋肉の生体電位信号を計測し，手指動作支援システムを動作させる動作意思推定アルゴリズムを研究開発した．片麻痺患者を想定し，麻痺腕とは反対側の感覚が残存する前腕部に装着するバンド形状の感覚情報提示システムを開発した．バンド周囲に沿って巻かれたワイヤをアクチュエータによって牽引することでバンドを締め付け，麻痺手の把持力を前腕への締め付け力として提示する．また，手指動作支援システムによって麻痺手の動作支援を行う際，牽引したワイヤの長さから手指の姿勢を推定し，バンド部に設置された振動子の振動によって手指の姿勢情報を前腕に提示する．動作意思推定アルゴリズムに関して，手指麻痺者はその生体電位信号がスパイク状かつまばらであることが予想されるため，信号のピーク値を保持しスパイク状信号の重なりあった連続的な信号へと補完を行うアルゴリズムを研究開発した．感覚情報提示システムの締め付け及び振動刺激を同時に提示した際に把持力及び指の姿勢の識別が可能かどうかを確認する．上肢の運動機能および感覚機能が低下していない成人5名の試験協力者に対して実証試験を行なった．アイマスク及びヘッドフォンを装着し，視覚と聴覚の情報がない状態の試験協力者の前腕に本システムを装着し，3種類の把持力と3種類の指の姿勢の組み合わせである9種類の刺激を提示した．試験の結果より，基礎試験によって，本システムが，把持力及び指の姿勢を同時に高い識別率で識別可能であることを明らかにした．以上のことから提案するシステムの把持力と指の姿勢といった複数の感覚情報の知覚補助の実現可能性を確認した．

In the year before that, we started to support the movement of fingers to support the movement of fingers. In the year before that, we started to support the movement of fingers. We have been able to hold the strength and posture of the fingers. The feelings of the residual parts of the body have been prompted to indicate that we are in the process of carrying out research. The position of the front wrist, the fingers, the fingers, the muscles, the fingers, the fingers, the position, the fingers, the fingers, the front wrist, the fingers, the muscles, the fingers, the fingers, the muscles, the fingers, the muscles, the On the wrist, there is a reminder of the shape of the wrist, the shape of the wrist. The finger action supports the motion of the hand, the action of the hand, the motion, the hand, the wrist, the wrist. If you have numbness in your fingers, you don't want to know if you want to get rid of it. The signal is in the form of a signal to keep the signal in the shape of the signal to keep the signal in the shape of the signal to keep the signal in The machine can be used to reduce the number of adults, five people who coordinate with each other, and the number of people who are in charge of the operation. We are not in a position to cooperate with each other in the front wrist. In this case, we do not have any information on the situation. In this case, we do not know how to do this. We have a lot of information about the situation, and we have a lot of information about how to do it. At the same time, it is possible to improve the resolution rate of holding force and attitude at the same time. The above proposal indicates that holding force can help to confirm the possibility of realization.