JP2010134905A - 動作検出装置 - Google Patents
動作検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010134905A JP2010134905A JP2009172588A JP2009172588A JP2010134905A JP 2010134905 A JP2010134905 A JP 2010134905A JP 2009172588 A JP2009172588 A JP 2009172588A JP 2009172588 A JP2009172588 A JP 2009172588A JP 2010134905 A JP2010134905 A JP 2010134905A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motion detection
- wire
- detection device
- movement amount
- motion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
【解決手段】 動作検出装置1では、移動量検出センサ11のセンサ当接部133及び第3ワイヤ固定部材19は、中手指節関節J1、近位指節間関節J3、及び遠位指節間関節J5を挟んで配置される。よって、指の動作をワイヤ13の移動量として検出することができるので、簡易な構成で指の動作を検出することができる。また、移動量検出センサ11、第1ワイヤ経路固定部材15、第2ワイヤ経路固定部材17、及び第3ワイヤ固定部材19は、手の甲側に配置される。このように、移動量検出センサ11、第1ワイヤ経路固定部材15、第2ワイヤ経路固定部材17、及び第3ワイヤ固定部材19を指の可動方向とは異なる方向に配置することによって、指の動作する量に対してワイヤ13の移動量を増幅することができる。よって、移動量を確実に検出することができる。
【選択図】図1
Description
動作検出装置1は、人の手の関節の動作を検出する際に用いるものである。動作検出装置1の外観を図1に示す。また、動作検出装置1を人の右手RHに用いた場合の配置位置の概念図を図2に示す。なお、図1も含め以下の説明においては、簡単のため、第二指についてのみ記載する。動作検出装置1は、移動量検出センサ11、ワイヤ13、第1ワイヤ経路固定部材15、第2ワイヤ経路固定部材17、第3ワイヤ経路固定部材19、弾性部材21、センサ固定部材23、及び手袋25を有している。
動作検出装置1を用いて人の手の関節の動作の検出原理について説明する。図1に示すように手を開いている状態を第1状態、図3に示すように手を閉じている状態を第2状態とする。また、第1状態及び第2状態を親指側から見た側面図を、それぞれ図4A、図4Bに示す。なお、図4A、図4Bにおいては、簡易的に移動量検出センサ11及びワイヤ13と手との関係のみを示している。
本実施例に係る動作検出装置51は、実施例1に係る動作検出装置1と同様、人の手の関節の動作を検出する際に用いるものである。動作検出装置51の外観を図7に示す。なお、以下の説明においては、用いる図面も含めて、簡単のため、第二指についてのみ詳細に記載する。
動作検出装置51を用いて人の手の関節の動作の検出原理について図9〜図13を用いて説明する。動作検出装置51では、人の手の関節の屈曲動作及び左右への回転動作を検出することができる。
図9〜図12を用いて人の手の関節の屈曲動作の検出を説明する。図9〜図12において、Aは所定の状態におる動作検出装置51を手の甲側から見た上面図を、BはAの状態にある動作検出装置51の側面図を、それぞれ示している。図9に示す状態を基本状態とし、図10に示すように中手指節関節J1を曲げた状態を第11状態、図11に示すように近位手指節関節J3を曲げた状態を第13状態、図12に示すように遠位手指節関節J5を曲げた状態を第15状態とする。なお、図10〜図12における手の状態は、動作検出装置51を用いた指の動作の検出を概念的に説明するために設定したものであり、必ずしも実際に取り得る指の状態と合致するものではない。
図13、図14を用いて人の手の関節の左右への回転動作の検出を説明する。図13では、第二指が図9に示す基本状態から左側、つまり親指側に回転した状態である第21状態を示し、図14では、第二指が図9に示す基本状態から右側、つまり中指側に回転した状態である第22状態を示している。
[その他の実施形態]
前述の実施例1においては、移動量検出センサ11のセンサ当接部133及び第3ワイヤ固定部材19は、指の関節(中手指節関節J1、近位指節間関節J3、及び遠位指節間関節J5)を挟んで配置されるとしたが、屈曲部位であれば、例示のものに限定されない。例えば、足の関節、脚の関節、腕の関節等であってもよい。また、人の関節に限らず、動物の関節であってもよい。さらに、屈曲部位であれば生物に限らず、ロボット等の屈曲部位であってもよい。
前述の実施例1においては、移動量検出部材として抵抗値が変化する移動量検出センサ11を示したが、線状部材の他端の移動量を検出できるものであれば例示のものに限定されない。例えば、電流値、電圧値が変化するものであってもよい。
前述の実施例1においては、動作検出装置1は、指の主たる動作方向と異なる方向に配置したが、例示のものに限定されない。動作検出装置1の配置場所等によっては、屈曲部位の主たる動作の方向に配置するようにしてもよい。
前述の実施例1においては、手袋25に他の構成要素を配置することとしたが、他の構成要素を所定の位置に配置できるものであれば例示のものに限定されない。例えば、手袋の手のひらの部分や指先等所定の部分がないものであてもよい。また、サポーターのような円筒形状で弾力性を有するものに配置するようにしてもよい。
前述の実施例1においては、線状部材としてワイヤ13を示したが、所定の屈曲部位の動作によって移動量が発生するものであれば、例示のものに限定されない。例えば、板状、帯状、シート状のものであってもよい。また、断面が丸形状だけでなく、断面が長方形等であってもよい。
前述の実施例1においては、指の動作の力のみによって、ワイヤ13を移動させることとしたが、ワイヤ13を移動させることができるものであれば例示のものに限定されない。例えば、所定の位置にアクチュエータ等の動力を発生する動作補助部材を設け、ワイヤ13の移動を補助するようにしてもよい。
前述の実施例1において、さらに、ワイヤ13の移動量を抑制する移動量抑制部材を設けるようにしてもよい。移動量抑制部材として、例えば、リニアアクチュエータをワイヤ13と接続するようにしてもよい。そして、所定の場合に、ワイヤ13が移動しようとする方向とは反対の方向に力が加わるようにすれば、例えば、ロボットハンドが対象物を掴んだ際の圧力値に基づき移動量検出部材における線状部材の移動量を抑制することによって、ロボットハンドが対象物を掴んだことを検知させることができる。
前述の実施例2においては、関節動作検出ユニットU21、U23、U25を所定の順番で並列に配置したが、配置の順番については各関節の動作を検出できるものであれば、例示のものに限定されない。
前述の実施例2においては、関節動作検出ユニットU21、U23、U25のそれぞれでは、指の関節の屈曲動作と回転動作とを検出できることとしたが、いずれか一つを検出できるようにしてもよい。回転動作のみを検出する場合には、関節動作検出ユニットU21、U23、U25におけるワイヤ13−1〜13−5のそれぞれの固定部131−1〜131−5は、対象とする関節を挟んで配置されていればよい。例えば、各固定部固定部131−1〜131−5を横並びに同じ位置に配置するようにしてもよい。
前述の実施例2においては、ワイヤ当接部111−1と可動部113−1とが上下に位置するように配置し、ワイヤ13−1とセンサ本体部115−1とを上下に配置することとしたが、ワイヤ当接部111−1と可動部113−1とが並列に位置するように配置し、ワイヤ13−1とセンサ本体部115−1とを左右並列に配置するようにしてもよい。
11・・・・移動量検出センサ
13・・・・ワイヤ
15・・・・第1ワイヤ経路固定部材
17・・・・第2ワイヤ経路固定部材
19・・・・第3ワイヤ経路固定部材
21・・・・弾性部材
23・・・・センサ固定部材
25・・・・手袋
111・・・ワイヤ当接部
113・・・可動部
131・・・固定部
133・・・センサ当接部
51・・・・動作検出装置
31・・・・第4ワイヤ経路固定部材
319・・・固定軸
U21・・・関節動作検出ユニット
U23・・・関節動作検出ユニット
U24・・・関節動作検出ユニット
Claims (22)
- 所定の屈曲部位における動作を検出する動作検出装置であって、
前記動作検出装置は、
線状部材、
前記線状部材の一端を係止する係止部材、
前記線状部材の一端とは異なる他端を保持する保持部材、
前記線状部材の前記他端の移動量を検出する移動量検出部材、
を有し、
前記係止部材及び前記保持部材は、前記屈曲部位を挟んで配置されること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項1に係る動作検出装置において、
前記移動量検出部材は、
前記線状部材の前記他端と接続される可動部、
を有し、
前記可動部は、
前記移動量が発生する方向に沿って可動すること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項1又は請求項2に係る動作検出装置のいずれかにおいて、
前記移動量検出部材は、
前記移動量を電圧値、電流値、若しくは抵抗値のいずれかの変化によって検出すること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項1〜請求項3に係る動作検出装置のいずれかにおいて、
前記線状部材は、
前記屈曲部位が主に動作する方向とは異なる方向に配置されること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項1〜請求4に係る動作検出装置のいずれかにおいて、
前記動作検出装置は、
前記屈曲部位としての人の関節を挟んで配置されること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項1〜請求項5に係る動作検出装置のいずれかにおいて、
前記線状部材、前記係止部材、前記保持部材、及び前記移動量検出部材を所定の位置に配置する配置部材、
を有する動作検出装置。 - 請求5に係る動作検出装置において、
前記動作検出装置は、
前記関節としての人の指の関節を挟んで配置されること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項7に係る動作検出装置において、さらに、
前記線状部材、前記係止部材、前記保持部材、及び前記移動量検出部材を所定の位置に配置する配置部材であって、手袋形状を有する配置部材、
を有する動作検出装置。 - 請求項1〜請求項8に係る動作検出装置のいずれかにおいて、さらに、
前記線状部材の前記他端の移動量を抑制する移動量抑制手段、
を有する動作検出装置。 - 所定の屈曲部位における動作を検出する動作検出方法であって、
前記屈曲部位を挟んで、一端が係止され、前記一端とは異なる他端が移動可能に保持される線状部材の前記他端の移動量を検出することによって、前記屈曲部位における動作を検出すること、
を特徴とする動作検出方法。 - 所定の複数の屈曲部位における動作を検出する動作検出装置であって、
前記動作検出装置は、
線状部材、
前記線状部材の一端を係止する係止部材、
前記線状部材の一端とは異なる他端を保持する保持部材、
前記線状部材の前記他端の移動量を検出する移動量検出部材、
を有する動作検出ユニットを有し、
前記動作検出ユニットは、
前記屈曲部位毎に対応して配置され、
前記動作検出ユニット毎の前記係止部材及び前記保持部材は、対応する前記屈曲部位を挟んで配置されること、
を特徴とする動作検出装置。 - 所定の回転部位における動作を検出する動作検出装置であって、
前記動作検出装置は、
線状部材、
前記線状部材の一端を係止する係止部材、
前記線状部材の一端とは異なる他端を保持する保持部材、
前記線状部材の前記他端の移動量を検出する移動量検出部材、
を有する動作検出ユニットを有し、
前記動作検出ユニットは、
前記回転部位に対応して複数配置され、
前記動作検出ユニット毎の前記係止部材及び前記保持部材は、対応する前記回転部位を挟んで配置されること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項11又は請求項12に係る動作検出装置のいずれかにおいて、
前記動作検出ユニットは、
並列に配置されること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項13に係る動作検出装置において、
前記移動量検出部材は、
前記線状部材の前記他端と接続される可動部、
を有し、
前記可動部は、
前記移動量が発生する方向に沿って可動すること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項14に係る動作検出装置において、
前記線状部材と前記可動部とは、上下に配置されること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項11〜請求15に係る動作検出装置のいずれかにおいて、
前記動作検出装置は、
前記屈曲部位としての人の関節を挟んで配置されること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項11〜請求項16に係る動作検出装置のいずれかにおいて、
前記線状部材、前記係止部材、前記保持部材、及び前記移動量検出部材を所定の位置に配置する配置部材、
を有する動作検出装置。 - 請求16に係る動作検出装置において、
前記動作検出装置は、
前記関節としての人の指の関節を挟んで配置されること、
を特徴とする動作検出装置。 - 請求項18に係る動作検出装置において、さらに、
前記線状部材、前記係止部材、前記保持部材、及び前記移動量検出部材を所定の位置に配置する配置部材であって、手袋形状を有する配置部材、
を有する動作検出装置。 - 請求項11〜請求項19に係る動作検出装置のいずれかにおいて、さらに、
前記線状部材の前記他端の移動量を抑制する移動量抑制手段、
を有する動作検出装置。 - 所定の複数の屈曲部位における動作を検出する動作検出方法であって、
前記屈曲部位のそれぞれについて、当該屈曲部位を挟んで、一端が係止され、前記一端とは異なる他端が移動可能に保持される線状部材の前記他端の移動量を検出し、前記屈曲部位毎に検出した移動量を用いて、所定の前記屈曲部位における動作を検出すること、
を特徴とする動作検出方法。 - 所定の回転部位における動作を検出する動作検出方法であって、
前記回転部位を挟んで、一端が係止され、前記一端とは異なる他端が移動可能に保持される複数の線状部材のそれぞれの前記他端の移動量を検出し、前記線状部材毎に検出した移動量を用いて、前記回転部位における動作を検出すること、
を特徴とする動作検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009172588A JP2010134905A (ja) | 2008-11-09 | 2009-07-23 | 動作検出装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008287240 | 2008-11-09 | ||
JP2009172588A JP2010134905A (ja) | 2008-11-09 | 2009-07-23 | 動作検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010134905A true JP2010134905A (ja) | 2010-06-17 |
Family
ID=42346101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009172588A Pending JP2010134905A (ja) | 2008-11-09 | 2009-07-23 | 動作検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010134905A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015174667A1 (ko) * | 2014-05-12 | 2015-11-19 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | 손가락 움직임 측정 시스템 및 측정 방법 |
KR101628703B1 (ko) * | 2015-02-11 | 2016-06-21 | 울산과학기술원 | 손가락 움직임 측정 시스템 및 측정 방법 |
KR20160098878A (ko) * | 2015-02-11 | 2016-08-19 | 울산과학기술원 | 손가락 움직임 측정 시스템 및 측정 방법 |
WO2017065482A1 (ko) * | 2015-06-12 | 2017-04-20 | 스피어다인 주식회사 | 입력 장치 및 이의 ui 설정 및 실행 방법 |
WO2017074165A1 (ko) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | 주식회사 임프레시보코리아 | 플렉시블 구조체의 변형을 감지하기 위한 장치, 방법 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 |
KR101740310B1 (ko) * | 2015-07-09 | 2017-05-29 | 울산과학기술원 | 케이블을 이용한 착용형 손 외골격 장치 |
WO2022220034A1 (ja) * | 2021-04-12 | 2022-10-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ウェアラブルセンシングデバイス |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000311047A (ja) * | 1999-04-28 | 2000-11-07 | Tadatoshi Goto | インテリジェント型手袋型手形入力装置 |
JP2003015810A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Tadatoshi Goto | 手袋型入力装置 |
-
2009
- 2009-07-23 JP JP2009172588A patent/JP2010134905A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000311047A (ja) * | 1999-04-28 | 2000-11-07 | Tadatoshi Goto | インテリジェント型手袋型手形入力装置 |
JP2003015810A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Tadatoshi Goto | 手袋型入力装置 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015174667A1 (ko) * | 2014-05-12 | 2015-11-19 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | 손가락 움직임 측정 시스템 및 측정 방법 |
KR101609158B1 (ko) | 2014-05-12 | 2016-05-17 | 울산과학기술원 | 손가락 움직임 측정 시스템 및 측정 방법 |
US10791963B2 (en) | 2014-05-12 | 2020-10-06 | Unist (Ulsan National Institute Of Science And Technology) | Method for measuring finger movements |
KR101628703B1 (ko) * | 2015-02-11 | 2016-06-21 | 울산과학기술원 | 손가락 움직임 측정 시스템 및 측정 방법 |
KR20160098878A (ko) * | 2015-02-11 | 2016-08-19 | 울산과학기술원 | 손가락 움직임 측정 시스템 및 측정 방법 |
KR101682951B1 (ko) | 2015-02-11 | 2016-12-20 | 울산과학기술원 | 손가락 움직임 측정 시스템 및 측정 방법 |
WO2017065482A1 (ko) * | 2015-06-12 | 2017-04-20 | 스피어다인 주식회사 | 입력 장치 및 이의 ui 설정 및 실행 방법 |
US10635457B2 (en) | 2015-06-12 | 2020-04-28 | Tyrenn Co., Ltd. | Input device and UI configuration and execution method thereof |
KR101740310B1 (ko) * | 2015-07-09 | 2017-05-29 | 울산과학기술원 | 케이블을 이용한 착용형 손 외골격 장치 |
WO2017074165A1 (ko) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | 주식회사 임프레시보코리아 | 플렉시블 구조체의 변형을 감지하기 위한 장치, 방법 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 |
WO2022220034A1 (ja) * | 2021-04-12 | 2022-10-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ウェアラブルセンシングデバイス |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010134905A (ja) | 動作検出装置 | |
Zhu et al. | Soft, wearable robotics and haptics: Technologies, trends, and emerging applications | |
Park et al. | Development of a wearable sensing glove for measuring the motion of fingers using linear potentiometers and flexible wires | |
Ben-Tzvi et al. | Sensing and force-feedback exoskeleton (SAFE) robotic glove | |
Kim et al. | Smart stretchable electronics for advanced human–machine interface | |
Park et al. | A dual-cable hand exoskeleton system for virtual reality | |
Asokan et al. | ARMatron—A wearable gesture recognition glove: For control of robotic devices in disaster management and human rehabilitation | |
CN101282696A (zh) | 动作支援装置以及动作支援方法 | |
US11625096B2 (en) | Wearable glove with hybrid resistive-pressure sensors | |
Lu et al. | A 3-D finger motion measurement system via soft strain sensors for hand rehabilitation | |
Xiao et al. | Control an exoskeleton for forearm rotation using FMG | |
Pu et al. | Decoupling finger joint motion in an exoskeletal hand: A design for robot-assisted rehabilitation | |
Kim et al. | Sensor evaluation for soft robotic hand rehabilitation devices | |
Mohammadi et al. | Fingertip force estimation via inertial and magnetic sensors in deformable object manipulation | |
Park et al. | WeHAPTIC: a wearable haptic interface for accurate position tracking and interactive force control | |
JP6663219B2 (ja) | 姿勢動作検出装置 | |
Meier et al. | Application of magnetic field sensors for hand gesture recognition with neural networks | |
Baldi et al. | Using inertial and magnetic sensors for hand tracking and rendering in wearable haptics | |
KR101701695B1 (ko) | 착용형 손 외골격 장치 | |
Huo et al. | Control of a rehabilitation robotic exoskeleton based on intentional reaching direction | |
Moeinnia et al. | Novel Grasping Mechanisms of 3D‐Printed Prosthetic Hands | |
Falck et al. | DE VITO: A dual-arm, high degree-of-freedom, lightweight, inexpensive, passive upper-limb exoskeleton for robot teleoperation | |
Lee et al. | Design of a hand exoskeleton for biomechanical analysis of the stroke hand | |
JP7141088B2 (ja) | 関節構造体及びロボットハンド | |
Park et al. | A wearable hand system for virtual reality |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120713 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121204 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130128 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130703 |