各指部位の圧力分布を用いた疾病診断補助システム

本研究では各指の力と手指に関する疾病との関連性が予測できるといった手の外の専門医の暗黙知を基にして診断補助システムの開発と、専門医が持つ暗黙知の解明と形式知化を目指す。各指の力を計測する機器として、既存の握力計を改造して「各指の最大の力を計測できる指握力計」とコップなどを用いるときに発生するといわれている「各指の最小の力を計測できるバランス計」の開発を行い、その計測データを基にして解析を行うことで目的を遂行する。まず指握力計の開発について述べる。握力計は日本ではスメドレー式が主流であり、これは各指が干渉しにくいようなグリップ形状となっている。一方で世界の多くの国ではジャマー式が主流であり、握ったときに各指が中央に集まって互いに接するような形状をしている。そのため、ジャマー式握力計を改造するときには各指の干渉が問題となることが懸念された。そこでまず、ジャマー式握力計のグリップ部を簡易的な鋳造で転写し、それに指の力を計測するための小型センサを取り付け、干渉の有無を検証した。その結果、干渉は無視できるほど小さいことが明らかとなった。次に、バランス系の開発について述べる。これは最小の力を計測するため、把持姿勢によって指の力が変化することが明らかとなった。このことから傾きと指の力の関連性を調べ、バランス系の精度を向上させた。これらの機器を用いて手指に疾病のある患者の計測を予定していたが、コロナの影響でまとまった計測ができなかった。そこで、研究の順序を入れ替え、計測から結果の表示までを自動的に行うためのシステム設計を行い、数クリックで実現できるシステムを作成した。

本研究では各指の力と手指に関する疾病との関連性が予測できるといった手の外の専門医の暗黙知を基にして診断補助システムの開発と、専門医が持つ暗黙知の解明と形式知化を目指す。各指の力を計測する機器として、既存の握力計を改造して「各指の最大の力を計測できる指握力計」とコップなどを用いるときに発生するといわれている「各指の最小の力を計測できるバランス計」の開発を行い、その計測データを基にして解析を行うことで目的を遂行する。まず指握力計の開発について述べる。握力計は日本ではスメドレー式が主流であり、これは各指が干渉しにくいようなグリップ形状となっている。一方で世界の多くの国ではジャマー式が主流であり、握ったときに各指が中央に集まって互いに接するような形状をしている。そのため、ジャマー式握力計を改造するときには各指の干渉が問題となることが懸念された。そこでまず、ジャマー式握力計のグリップ部を簡易的な鋳造で転写し、それに指の力を計測するための小型センサを取り付け、干渉の有無を検証した。その結果、干渉は無視できるほど小さいことが明らかとなった。次に、バランス系の開発について述べる。これは最小の力を計測するため、把持姿勢によって指の力が変化することが明らかとなった。このことから傾きと指の力の関連性を調べ、バランス系の精度を向上させた。これらの機器を用いて手指に疾病のある患者の計測を予定していたが、コロナの影響でまとまった計測ができなかった。そこで、研究の順序を入れ替え、計測から結果の表示までを自動的に行うためのシステム設計を行い、数クリックで実現できるシステムを作成した。