看護理工学会誌
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速報
力覚センサを用いた口腔ケアシミュレータのための計測アルゴリズムの構築
松野 孝博三谷 篤史平井 慎一
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2020 年 7 巻 p. 59-67

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抄録

本研究では力覚センサを用いた口腔ケアシミュレータを提案し,接触点およびブラッシング力の導出に関する基礎理論を構築する.提案するシミュレータでは,口腔モデルの底部に力覚センサを1つだけ設置する.そのため,従来のシミュレータと比較し,配線やセンサ数の大幅な削減が可能である.また,口腔モデルの歯やブラシ側にセンサを必要としないため,使用可能な口腔モデルやブラシの制約が少ない.口腔モデルの接触点を導出するために,まず,歯茎形状と力の作用線に着目し,接触点の候補を計算する.つぎに,各接触点候補における力の方向および移動速度を吟味し,理論上存在しうる接触点を絞りこむ.最後に,接触点におけるブラッシング力を導出し,使用者へフィードバックする.試作機による検証実験を行った結果,接触点および法線・接線力の導出が適切に行えることを確認した.今後は,介護士育成現場への導入を目指し,シミュレータを改善する.

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