著者

髙嶋 倫太郎 河本 浩明 山海 嘉之

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.58, no.1, pp.28-38, 2020-03-10 (Released:2020-04-16)

参考文献数

21

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In this study, we proposed and developed a novel ultra-multijointed assistive mechanism for gripping, which can assist flexion and extension from the back of the hand. In addition, we confirmed the applicability of our mechanism to gripping of daily objects with assistance of flexion and extension by our mechanism. In the mechanism, many links are combined at the hinged joints, and a wire is inserted into the mechanism to transmit a bending force. To generate bending torque for the finger, the wire is pulled by the tip of the ultra-multijointed structure. When the wire is not pulled, no bending torque is generated for the finger, and the ultra-multijointed structure becomes flexible in the bending direction of the finger’s flexion and extension. By extruding this ultra-multijointed structure according to the finger surface length, which changes with flexion and extension, it is possible to adapt it to flex and extend for a wide range of finger postures for gripping daily objects. To confirm the applicability of the gripping assistant, we conducted experiments using a hand mockup and in a healthy volunteer. We have demonstrated the applicability of the assistive mechanism for providing assistive force to support fingers in gripping daily objects by assisting the flexion and extension of the fingers.

著者

大日方 太一 河本 浩明 山海 嘉之

出版者

情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.64, no.4, pp.926-940, 2023-04-15

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人間の作業に起因するミスはときに重大な事故につながるため,作業のモニタリングシステムは有用であると考えられる.作業には全身の動作で行われるものと手元の動作で行われるものがあり,全身と手元の情報を取得可能な状況下で手元の細かな動作を含めた動作認識ができれば,システムは様々な作業のモニタリングが可能になると考えられる.そこで本研究では,作業のモニタリングシステムの実現に向け,非接触に全身と手元の情報を取得可能な状況下で全身と手元の動作を認識可能な手法の提案・研究開発を行い,実際の手洗い作業での試験を通して提案システムによる作業の実施判断の実現可能性を明らかにすることを目的とする.モニタリングが必要な作業として,手指の複雑な動きがある手洗い作業を対象に提案システムを構築した.RGB-Dカメラを用いて非接触に全身と手指の骨格三次元座標を取得し,その骨格情報から一連の作業を認識するモニタリングシステムを開発した.動作の認識に使用したモデルは,手指と全身の骨格情報のそれぞれから特徴量を抽出・統合することで,手元と全身の動作を同時に認識可能にしている.手洗い作業の試験より,提案システムは手洗い動作をF値のマクロ平均87.1%で認識でき,一連の手洗い作業を高い精度で推定し,不足した動作を正しく判定できることを確認した.以上より,提案システムによる作業の実施判断の実現可能性を確認した.

著者

上原 皓 河本 浩明 今井 壽正 白井 誠 曾根 政富 野田 幸子 佐藤 栄人 服部 信孝 山海 嘉之

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.57, no.6, pp.206-214, 2019-12-10 (Released:2020-02-29)

参考文献数

34

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Gait festination (GF) is one of the representative locomotion disturbances associated with Parkinsonism, which induces pulsion caused by increased stepping velocity. Fear of falling over and involuntary symptoms caused by GF can have a significant impact on quality of life. Considering previous interventional strategies for GF and their utility in daily life, physical intervention using a wearable system to assist postural disorder and the hastening phenomenon is necessary for patients with GF. The purpose of this study was to develop a wearable system that can assist the patient in extending the trunk and generating internal rhythm. Another objective was to confirm the effectiveness of the system for preventing GF by conducting a gait experiment in a Parkinsonism patient. To design an assistive method, we simulated lateral swing in the standing position based on features of Parkinsonism, and defined the mechanism and power configurations for the system. A power unit at the back of the waist transmits a cyclic force to the chest by a link in the frontal plane. A gait experiment was performed in a Parkinsonism patient with GF to confirm that reduction of the gait cycle is prevented by using the system. The result showed that the linear trendline slope of reduction of the gait cycle decreased. In addition, the maximum stooping angle decreased by half, and the cyclic assistance of the system and gait cycle were harmonized. These results suggest that the system developed is effective in preventing GF by supporting posture and generating internal rhythm.

著者

河本 浩明

巻号頁・発行日

2012

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科学研究費助成事業(科学研究費補助金)研究成果報告書:若手研究(B)2009-2011

著者

河本 浩明

出版者

筑波大学

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2009

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本研究では,下肢の歩行障害をもつ方を対象に,人間と機械を一体化させ人間の身体機能を強化・拡張・補助するロボットスーツHALの受動的動作(ロボット的自律制御)と能動的動作(随意制御)を活用し,脳の運動学習過程に立脚した歩行機能再建支援システムの開発を行った.実証試験の結果,歩行能力,及びバランス能力の改善が認められ,本システムによる歩行機能再建の可能性が示唆された.