Takuma Yamaguchi – 道木研究室

Takuma Yamaguchi

名前:
山口 拓馬
学年/肩書:
博士課程前期課程1年
役職:
したっぱ
グループ:
ロボット
趣味:
弾き語り
一言:
研究は楽しいです。

研究テーマ / Research topic

人工筋を配置した靴下型デバイスを用いた歩行改善

English ver. Japanese ver.

研究概要

細径人工筋を表面に配向した装着型デバイス

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はじめに

我々のグループでは、空気圧印加により収縮する細径人工筋を用いたソフトアクチュエータに関する研究を行っている。

先行研究

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先行研究では、細径人工筋を表面に配向した装着型デバイスにより、肩、脚、足首など様々な部位の動作教示を行えることが確認された。

これまでの研究内容

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・細径人工筋を用いた肩外転用能動服における運動感覚強度と関節角の調査
・背景
我々は、空気圧駆動型人工筋の一種であるMcKibben型細
径人工筋を既存の服の表面に配した能動服を研究・開発してい
る(1) (2)。空気圧を印加することで細径人工筋が収縮し、能動
服は変形する。服の変形を介して着用者に身体の運動感覚を知
覚させることを目論む。これまで、着用者が能動服の変形に基
づいて運動方向が知覚できることを肩部、及び、体幹部におい
て確認した。一方、能動服において検証した印加空気圧は一定
値に留まっている。印加空気圧の大きさと運動感覚の知覚強度
の関係は、十分に検討されていない。
本稿では、先行研究(1) で提案された肩外転用能動服に対し
て、空気圧を変化させた際の運動感覚強度について検証する。

参考文献

・背景

我々の研究室では細径人工筋を衣服表面に配置したソフトアクチュエータの研究を行っている。

このソフトアクチュエータを装着することで様々な動作方向を提示することができるが、私はこのアクチュエータを歩行改善に転用することができると考えている。

現在、不適切な歩行姿勢で歩行している人が数多くいる。

例えば、すり足歩行、踵以外での着地、歩行速度の低下などである

これらの不適切な歩行姿勢は将来的に関節部の痛みや体の歪み、筋力の低下などを発生させ、歩行を妨げる可能性がある。

それらを予防するための手段としてウェアラブルデバイスを活用した歩行の改善が提案されている。

歩行改善の方法としては、力によるものと刺激によるものがあるが、健常者や軽度の麻痺患者、高齢者など正常な歩行を行うポテンシャルがある人に対しては力によるものが必ずしも適切であるとは考えない。

刺激によって歩行をアシストするデバイスは振動刺激と電気刺激を用いたものがあるが、どちらも歩行動作と直感的に結びつくような刺激ではないため歩行改善の効果は薄いと考える。

 

そこで、ソフトアクチュエータによる皮膚表面刺激を用いることで引かれる感覚や押される感覚を与え、より直感的に歩行動作への寄与を感じられるデバイスとして細径人工筋を用いた装着型デバイスを提案する。