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PERCEPTUAL CHARACTERISTICS MEASUREMENT SYSTEM meetings

Patent code P08P005593
Posted date Jun 6, 2008
Application number P2006-309977
Publication number P2008-125520A
Patent number P4923256
Date of filing Nov 16, 2006
Date of publication of application Jun 5, 2008
Date of registration Feb 17, 2012
Inventor
  • (In Japanese)田中 良幸
  • (In Japanese)辻 敏夫
  • (In Japanese)松下 和寛
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人広島大学
Title PERCEPTUAL CHARACTERISTICS MEASUREMENT SYSTEM meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a perceptual characteristics measurement system which measures objectively whether or not the perceptual characteristics of hand force of a human while maintaining arm posture has directionality.
SOLUTION: A DSP apparatus and a myoelectric signal measurement apparatus are connected to a perceptual characteristics display apparatus. The perceptual characteristics display apparatus further includes an interface into which the magnitude of a force load perceived by an operator's hand is inputted. A robot controlled by the DSP apparatus applies on the operator an exercise load having directionality. A force load perceived by the operator and a myoelectric signal in response to the exercise load are analyzed by the perceptual characteristics display apparatus and are displayed graphically in accordance with a predetermined standard.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


人間は、高度に発達した感覚・知覚機能により得た自己及び外界の情報に基づいて、様々な作業を実現している。特に、ドア開閉など環境からの拘束を伴う作業では、作業対象との相互作用力を受容する力知覚の役割が非常に重要となり、これまでに、人間の力知覚に関する研究が数多くなされている。
【非特許文献1】
力覚提示装置を用いた硬さ提示における視覚情報の寄与と改変効果に関する測定的検討、日本バーチャルリアリティー学会論文誌、Vol.5、No.1、795/802(2000)
【非特許文献2】
Perceptual constancy and the perceived magnitude of muscle force、Exp Brain Res、 151、 197/203 (2003)
【非特許文献3】
生体関節トルク特性を考慮した下肢操作特性の解析、計測自動制御学会論文集、Vol.40、No.6、612/618(2004) 例えば、指関節、手首関節、肘関節に付着している各筋群に着目して力負荷の主観的等価値を求める測定を行い、筋の大きさが力知覚能力に大きく寄与することを報告している例がある(非特許文献2)。もしそうであるならば、上肢多関節運動において活動する筋群は発揮する手先力の方向に応じて変化することから、人間の手先力知覚特性には方向性が存在するのではないかと考えられる。かかる検証を実施するには、人間の手先力知覚特性を定量的に示す必要がある。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、人間の知覚特性を容易に測定、可視化可能な測定システムに関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
システムを利用するユーザ1の手先若しくは外部からの動作指示により水平面に可動するハンドル113及び当該ハンドルに取り付けられた力覚センサ114を有するロボット115と、
前記ハンドル113に、所定の方向性を有する力負荷を与えるように指示し、当該力負荷に対抗する前記ユーザの手先7の耐性動作に起因する前記力覚センサ114の値を計測するとともに、前記ハンドル位置を取得するDSP装置120と、
前記ハンドル位置と、それに加える運動負荷の方向と位置を表示するディスプレイ130と、
前記DSP装置120により与えられた所定の方向性を有する力負荷と、前記耐性動作に起因して前記ユーザが知覚した力の大きさをマグニチュード推定法に基づいて入力された覚値の関係グラフ化して表示する知覚特性表示装置と
を備えることを特徴とする知覚特性測定システム100。

【請求項2】
 
システムを利用するユーザ1の手先若しくは外部からの動作指示により水平面に可動するハンドル113及び当該ハンドルに取り付けられた力覚センサ114を有するロボット115と、
前記ハンドル113に、所定の方向性を有する力負荷を与えるように指示し、当該力負荷に対抗する前記ユーザの手先7の耐性動作に起因する前記力覚センサ114の値を計測するとともに、前記ハンドル位置を取得するDSP装置120と、
前記ハンドル位置と、それに加える運動負荷の方向と位置を表示するディスプレイ130と、
前記耐性動作に起因する前記ユーザの筋群の筋電位信号を測定する筋電位信号計測装置
記DSP装置により与えられた所定の方向性を有する力負荷と、前記筋群のそれぞれの筋から計測した筋電位を整流積分してそれぞれの前記筋の最大随意収縮時の値で正規化して求めた平均値の関係グラフ化し表示を行う知覚特性表示装置と
を備えることを特徴とする知覚特性測定システム100。

【請求項3】
 
システムを利用するユーザ1の手先若しくは外部からの動作指示により水平面に可動するハンドル113及び当該ハンドルに取り付けられた力覚センサ114を有するロボット115と、
前記ハンドル113に、所定の方向性を有する力負荷を与えるように指示し、当該力負荷に対抗する前記ユーザの手先7の耐性動作に起因する前記力覚センサ114の値を計測するとともに、前記ハンドル位置を取得するDSP装置120と、
前記ハンドル位置と、それに加える運動負荷の方向と位置を表示するディスプレイ130と、
前記DSP装置120により与えられた所定の方向性を有する力負荷それぞれに応じて、前記耐性動作に起因して前記ユーザが知覚した力の大きさをマグニチュード推定法に基づいて入力されたそれぞれの知覚値を楕円に近似して求めた手先力知覚楕円と、生体関節トルク特性に基づく手先操作力楕円とを合わせて表示する知覚特性表示装置と
を備えることを特徴とする知覚特性測定システム100。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006309977thum.jpg
State of application right Registered


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