Development of Rehabiritation Systems Using MR Fluid

使用 MR 流体开发康复系统

• 批准号: 12555073
• 负责人: FURUSHO Junji
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: OSAKA UNIVERSITY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12555073/
• 关键词: Wearable Fluid; MR Fluid; Mechatronics; Rehabiritation; Virtual Reality; Force Display; Biomechanism; Robotics; 磁場解析; アクチュエータ; ブレーキ; 等運動性訓練; モデリング; 作業療法; 理学療法; ロボット工学; トルク制御

A rehabilitation system for upper limbs which has large working area can be regarded as a kind of robots. In such human-coexistent robots, it is necessary that operators can use the robots safely. However, since International Safety and Domestic Standards for human-coexistent robots have not been established yet, we have no other choice but to use the ISO standards for machines working close to human beingsIn this study, we developed rehabilitation systems using functional fluids which can assure these standardsThe obtained results are as follows :(1)For the purpose 'of constructing the good mechanism for rehabilitation systems, we studied kinematic evaluation of link-systems and belt-drive systems with good back-drivability(2)Three types of MR actuators were developed as-in the following(a)MR actuator using steel in magnetic circuit(b)MR actuator using silicon steel in magnetic circuit(c)MR actuator using multilayered silicon-steel-sheet in magnetic circuit. In each type, magetic field analysis was coducted in order to optimize the performance(3)A high-performance force display system using four MR actuators was developed. The developed system can be applied to rehabilitation, virtual reality, teleoperation, etc.(4)Isokinetic exercise training systems were developed by usin functional fluids(5)The application of a force display system using functional fluid to upper-limbs rehabilitation was examined. The basic clinical tests were conducted in a hospital

具有较大工作区域的上肢的康复系统可以被视为一种机器人。在这样的人愿机器人中，有必要安全地使用机器人。但是，由于尚未建立国际安全和国内标准的人居住机器人，我们别无选择，只能将ISO标准用于接近人类工作的机器的ISO标准，我们开发了康复系统，我们使用功能流动性可以确保这些标准的功能性能确保所获得的结果如下：（1）用于构建良好机械系统，以构建良好的机构，我们对kIN进行了良好的态度，我们对kin进行了良好的措施，我们将kin进行了研究，我们的kin是我们的良好机构，我们我们的良好机构，我们的恢复系统，我们的恢复系统，我们的恢复型kin，我们是在我们的基础上进行的，我们将康复的结果进行了研究。具有良好反向驱动性的皮带驱动系统（2）在以下（a）使用磁回路中使用钢的MR执行器开发了三种类型的MR执行器（a）MR执行器（b）使用磁回路中的硅钢（C）MR执行器（C）使用多层硅 - 钢板在磁回路中使用的MR执行器。在每种类型中，对Maget Field分析进行了编码，以优化性能（3）使用四个MR执行器开发了高性能的力显示系统。开发的系统可应用于康复，虚拟现实，远程操作等。（4）使用USIN功能流体开发了同动运动训练系统（5）使用功能流体使用功能性流体在上限上进行了强制显示系统。基本的临床测试是在医院进行的

项目成果

H.Lee, K.Koyanagi, T.Masutomi, J.Furusho: "Study on Characteristics of Compact-type Timing Belt Drive for Force Display System"Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series C. Vol.69, No.677. (2003)

H.Lee、K.Koyanagi、T.Masutomi、J.Furusho：“用于力显示系统的紧凑型同步带驱动特性的研究”日本机械工程学会汇刊，C系列第69卷第1期。

Y.Yakaguchi, J.Furusho, K.Koyanagi, S.Kimura: "Development of 2-D Force Display System Using MR Actuators"Proceedings of The 13th International Conference on Artificial Reality and Telexistence (ICAT 2003). 185-190 (2003)

Y.Yakaguchi、J.Furusho、K.Koyanagi、S.Kimura：“使用 MR 执行器开发 2-D 力显示系统”第 13 届人工现实和远程存在国际会议 (ICAT 2003) 会议记录。

N.Takesue, J.Furusho, M.Sakaguchi: "Basic Experiments and Torque Control of MR-Fluid Actuator"Proceedings of the 32th ISR (International Symposium on Robotics). 1158-1162 (2001)

N.Takesue、J.Furusho、M.Sakaguchi：“MR 流体致动器的基本实验和扭矩控制”第 32 届 ISR（国际机器人研讨会）论文集。

N.Takesue,H.Asaoka,J.Lin,M.Sakaguchi,G.Zhang,and J.Furusho: "Development and Experiments of Actuator Using MR Fluid"Proc.2000 IEEE Int.Conf.on Industrial Electronics, Control and Instrumentation. 1838-1843 (2000)

N.Takesue、H.Asaoka、J.Lin、M.Sakaguchi、G.Zhang 和 J.Furusho：“使用 MR 流体的执行器的开发和实验”Proc.2000 IEEE Int.Conf.on 工业电子、控制和仪表

J.Lin, H.Asaoka, M.Sakaguchi, G.Zhang, J.Furusho: "Applying Study Connected with Development of New Actuator Using MR Fluid"Proceedings of the 2000 Japan・USA Flexible Automation Conference. 1158-1162 (2001)

J.Lin、H.Asaoka、M.Sakaguchi、G.Zhang、J.Furusho：“与使用 MR 流体开发新型执行器相关的应用研究”2000 年日本/美国灵活自动化会议记录 1158-1162 (2001)。