JPH08294503A - Motor-driven artificial hand - Google Patents

Motor-driven artificial hand

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Publication number
JPH08294503A
JPH08294503A JP12574195A JP12574195A JPH08294503A JP H08294503 A JPH08294503 A JP H08294503A JP 12574195 A JP12574195 A JP 12574195A JP 12574195 A JP12574195 A JP 12574195A JP H08294503 A JPH08294503 A JP H08294503A
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JP
Japan
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signal
reaction force
output
unit
state
Prior art date
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Pending
Application number
JP12574195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenzo Akazawa
堅造 赤澤
Masaki Yoshida
正樹 吉田
Isao Kishimoto
功 岸本
Takashi Kobayashi
高 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nabco Ltd
Original Assignee
Nabco Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP12574195A priority Critical patent/JPH08294503A/en
Publication of JPH08294503A publication Critical patent/JPH08294503A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide a motor-driven artificial hand capable of feedback comfortable to a wearing person. CONSTITUTION: This motor-driven artificial hand 25 is provided with a sensation feedback part 4 for feeding back reaction force to the wearing person 25 as a body feeling based on reaction force detection signals (f) from a reaction force detector 12 for detecting the reaction force of a finger part 5. The sensation feedback part 4 is provided with an arithmetic operation processing part 30 for operationally amplifying the reaction force detection signals (f) of the reaction force detector 12 and outputting reaction force feedback signals (e) and a body feeling device 31 for converting the reaction force feedback signals (f) to body feeling stimuli and making the wearing person 25 feel them. The arithmetic operation processing part 30 is provided with an output arithmetic operation part 32 for setting the amplification ratio of the reaction force detection signals (f) and a state signal arithmetic operation part 33 for outputting the state signals (g) of the muscle of the wearing person 25 and the output arithmetic operation part 32 sets the amplification ratio to a high position accompanying the increase in the state signals (g), performs amplification by the amplification ratio and outputs the reaction force feedback signals (e).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電動義手にかかわり、
特に、装着者にとって快適なフィードバックを行うため
の感覚フィードバック制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an electric prosthesis,
In particular, it relates to sensory feedback control for providing comfortable feedback to the wearer.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、社会福祉の重要性が高まるなか、
交通・労働災害により四肢が切断された人々に対するリ
ハビリテーションの必要性が大きくなっており、このよ
うな必要性から、切断によって失われた手の機能を代行
するものとして種々の電動義手が開発されている。そし
て、具体的な電動義手としては、開閉動作される手先部
の把持力を検出する検出器と、この検出器からの把持力
検出信号を一定の増幅割合で増幅処理して義手装着者の
感覚器に体感としてフィードバックする感覚フィードバ
ック部とを備えてなるものがある。
2. Description of the Related Art With the increasing importance of social welfare in recent years,
There is a growing need for rehabilitation for people whose limbs have been amputated due to traffic and occupational accidents. Due to this need, various electric prostheses have been developed as a substitute for the function of the hand lost by amputation. There is. As a specific electric prosthesis, a detector that detects the gripping force of the hand part that is opened and closed, and a gripping force detection signal from this detector are amplified at a constant amplification rate to sense the prosthesis wearer's sense. Some devices are provided with a sensory feedback unit that feeds back to the container as a sensation.

【0003】また、現在の電動義手に要求されている機
能としては、開閉作動される手先部等の運動制御機能が
高度であるだけでなく、装着者にとって電動義手の制御
が容易であることが望まれている。そのためには、人の
手と同様な動的な特性を有しており、感覚フィードバッ
クを有する、即ち、人の感覚器は、その人が緊張状態
で、いわゆる神経を集中しているほどその感度が高くな
り、また、リラックス状態の場合にはその感度が低くな
るという特性に適合した、感覚フィードバックを有する
電動義手が必要となっている。
Further, as the functions required of the current electric prosthesis, not only the motion control function of the hand and the like to be opened and closed is sophisticated, but also the wearer can easily control the electric prosthesis. Is desired. To that end, it has the same dynamic characteristics as the human hand and has sensory feedback, i.e. the human sensory organs are more sensitive as the person is in tension and so-called nerve-focused. There is a need for an electric prosthesis with sensory feedback that is adapted to the characteristics of high sensitivity and low sensitivity in the relaxed state.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電動義手では、義手の把持力のフィードバック信号を一
定の増幅割合で増幅処理して体感装置に伝達する構成と
しているので、義手の装着者が柔らかい物体を掴もうと
して緊張した場合や、リッラックス状態で物体を掴もう
とした場合に、義手の把持力が同じであれば同じ感覚フ
ィードバック量となり、緊張している場合には感覚をと
らえにくく、また、リラックス状態の場合には煩わしい
といった問題があった。
However, in the conventional electric prosthesis, since the feedback signal of the grasping force of the prosthesis is amplified at a constant amplification rate and transmitted to the sensation device, the wearer of the prosthesis is soft. If you try to grab an object and get tense, or if you try to grab an object in the lillux state, if the prosthesis holding force is the same, the amount of sensory feedback will be the same. However, there was a problem that it was annoying when in a relaxed state.

【0005】また、従来の電動義手のフィードバック装
置は、義手の把持力をフィードバックするものであり、
義手の開閉状態は装着者の視覚に頼っていた。このた
め、暗闇等の視覚による義手の開閉状態を有効に確認で
きない条件で使用する際には、物体を把持する場合に、
義手の開閉状態が把握できず、操作を行いにくいという
問題があった。
A conventional electric prosthetic hand feedback device feeds back the grip force of the prosthetic hand.
The open / closed state of the prosthesis depends on the wearer's vision. For this reason, when using an object under conditions where it is not possible to effectively check the open / closed state of the artificial hand, such as in the dark, when grasping an object,
There is a problem that it is difficult to operate because the open / closed state of the prosthesis cannot be grasped.

【0006】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、装着者にとって快適な感覚フィード
バックを可能とする電動義手を提供するものであり、具
体的には、(1)装着者の緊張又はリラックス状態に応
じて、同じ把持力であっても装着者にその状態に応じた
感覚フィードバックを可能とする電動義手の提供と、
(2)義手の開閉作動を装着者に適切にフィードバック
することのできる電動義手の提供とを目的とする。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and provides an electric prosthesis that enables comfortable tactile feedback for the wearer. Specifically, (1) Wearing According to the person's tension or relaxed state, even with the same gripping force, provision of an electric prosthetic hand that enables the wearer to perform sensory feedback according to the state,
(2) An object of the present invention is to provide an electric prosthesis that can appropriately feed back the opening / closing operation of the prosthesis to the wearer.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の電動義手では、請求項1においては、開閉
動作される手先部の反力を検出する反力検出器からの反
力検出信号に基づいて前記反力を義手装着者の感覚器に
体感としてフィードバックする感覚フードバック部を備
えた電動義手であって、前記感覚フィードバック部は、
前記反力検出器からの反力検出信号を演算増幅して反力
フィードバック信号を出力する演算処理部と、この反力
フィードバック信号を体感刺激に変換して義手装着者の
感覚器に体感させる体感装置を有し、前記演算処理部
は、前記反力検出信号の増幅割合を設定する出力演算部
と、義手装着者の筋の状態信号を出力する状態信号演算
部とを有し、前記出力演算部は、前記状態信号の増大に
伴い前記増幅割合を高い値に設定し、この増幅割合で増
幅した反力フィードバック信号を出力するものである。
In order to solve the above problems, in the electric prosthesis of the present invention, in claim 1, the reaction force detection from the reaction force detector for detecting the reaction force of the hand portion which is opened and closed. An electric prosthesis having a sensation hood back section for feeding back the reaction force as a sensation to the sensory organs of a prosthetic hand wearer based on a signal, wherein the sensation feedback section is
An arithmetic processing unit that arithmetically amplifies a reaction force detection signal from the reaction force detector and outputs a reaction force feedback signal, and a sensation that the reaction force feedback signal is converted into a bodily sensation and is sensed by a sensory organ of a prosthetic wearer. A device, the arithmetic processing unit includes an output arithmetic unit that sets an amplification ratio of the reaction force detection signal, and a state signal arithmetic unit that outputs a state signal of the muscle of the artificial hand wearer, and the output arithmetic unit The unit sets the amplification ratio to a high value as the status signal increases, and outputs the reaction force feedback signal amplified at this amplification ratio.

【0008】請求項2においては、請求項1のものに、
前記筋の状態信号は、義手装着者の屈筋及び伸筋の各筋
電信号の合成信号、又は、屈筋及び伸筋の筋電信号のう
ち高位の筋電信号のいずれかを用いるものである。
In claim 2, in addition to the one in claim 1,
The muscle state signal uses either a composite signal of the myoelectric signals of the flexor muscle and the extensor muscle of the artificial arm wearer, or a higher myoelectric signal of the myoelectric signals of the flexor muscle and the extensor muscle.

【0009】請求項3においては、請求項1又は請求項
1それぞれのものに、前記演算処理部には、筋の状態信
号が所定の高基準値よりも低い値のとき通常モード信号
を出力し、また、筋の状態信号が高基準値以上のとき高
感度モード信号を出力するモード選択部が設けられてお
り、前記出力演算部は、このモード選択部から高感度モ
ード信号が出力されたとき、前記通常モード信号時の増
幅割合よりも高い所定の増幅割合を設定し、この増幅割
合で増幅した反力フィードバック信号を出力するもので
ある。
According to a third aspect of the present invention, the normal mode signal is output to the arithmetic processing unit when the muscle state signal is lower than a predetermined high reference value. Also, a mode selection unit is provided for outputting a high sensitivity mode signal when the muscle state signal is equal to or higher than the high reference value, and the output operation unit is configured to output the high sensitivity mode signal from the mode selection unit. A predetermined amplification ratio higher than the amplification ratio in the normal mode signal is set, and the reaction force feedback signal amplified at this amplification ratio is output.

【0010】請求項4においては、請求項3のものに、
前記高感度モード信号は解除信号で解除されるものであ
り、この解除信号は、設定時間の経過後、又は、前記筋
の状態信号が再度高基準値以上に所定時間継続された
時、又は、筋の状態信号が低基準値以下の値に所定時間
継続された時のいずれかが選択されて用いられるもので
ある。
In the fourth aspect, in addition to the third aspect,
The high-sensitivity mode signal is to be released by a release signal, the release signal, after the elapse of a set time, or when the muscle state signal is again continued for a predetermined time above the high reference value, or, One of the times when the muscle state signal is maintained at a value equal to or lower than the low reference value for a predetermined time is selected and used.

【0011】請求項5においては、請求項1又は請求項
2それぞれのものに、前記演算処理部には、反力検出信
号を指数関数に基づき特性変換して前記出力演算部に出
力する入出力特性変換部が設けられているものである。
According to a fifth aspect of the present invention, according to each of the first and second aspects, the arithmetic processing section inputs / outputs the reaction force detection signal by characteristic conversion based on an exponential function and outputs the converted signal to the output arithmetic section. A characteristic conversion unit is provided.

【0012】請求項6においては、開閉作動される手先
部の移動量を検出するバルス発生器からのパルス信号に
基づいて手先部の開閉角度及び開閉速度を義手装着者の
感覚器に体感としてフィードバックする感覚フィードバ
ック部を備えた電動義手であって、前記感覚フィードバ
ック部は、前記パルス発生器からのパルス信号に基づい
て手先部の開閉角度及び開閉速度を演算する角度及び速
度演算部と、この角度及び速度演算部からの角度信号及
び速度信号を受けてパルス状の開閉状態フィードバック
信号を出力する演算処理部と、この開閉状態フィードバ
ック信号のパルスを振動刺激に変換して義手装着者の感
覚器に体感させる体感装置とを有し、前記演算処理部
は、角度信号又は速度信号の一方に比例して増大する振
幅、及び、角度信号又は速度信号の他方に比例して増大
する周波数を設定し、この振幅値及び周波数に設定され
た開閉状態フィードバック信号を出力するものである。
According to a sixth aspect of the present invention, the opening / closing angle and opening / closing speed of the hand portion are fed back to the sensory organs of the prosthetic wearer as a sensation on the basis of a pulse signal from a pulse generator that detects the amount of movement of the hand portion that is opened and closed. An electric prosthesis having a sensation feedback unit that operates, wherein the sensation feedback unit calculates an opening / closing angle and an opening / closing speed of a hand part based on a pulse signal from the pulse generator; And an arithmetic processing unit that receives an angle signal and a speed signal from the speed calculation unit and outputs a pulsed open / closed state feedback signal, and a pulse of this open / closed state feedback signal is converted into a vibration stimulus to a sensory organ of a prosthetic wearer. And a sensation device for sensation, wherein the arithmetic processing unit has an amplitude that increases in proportion to one of an angle signal and a velocity signal, and an angle signal. Are those set the frequency increases in proportion to the other speed signals, and outputs a closing state feedback signal that is set to the amplitude value and frequency.

【0013】[0013]

【作用】このように本発明の電動義手によれば、請求項
1では、状態信号演算部からの筋の状態信号の増大に伴
い、反力フィードバック信号の増幅割合を高い値に設定
するので、義手装着者の緊張状態に応じて反力フィード
バック信号の感度を高めることができ、装着者の状態に
応じた感覚フィードバックが可能となる。
As described above, according to the electric prosthesis of the present invention, in claim 1, the amplification ratio of the reaction force feedback signal is set to a high value with the increase of the muscle state signal from the state signal calculating section. The sensitivity of the reaction force feedback signal can be increased according to the tension state of the wearer of the prosthetic hand, and sensory feedback according to the wearer's state is possible.

【0014】請求項2では、筋の状態信号は、義手装着
者の屈筋及び伸筋の各筋電信号の合成信号、又は、屈筋
及び伸筋の筋電信号のうち高位の筋電信号のいずれかを
用いる構成とすることにより、筋の状態信号の精度を高
めることができる。
According to a second aspect of the present invention, the muscular state signal is either a composite signal of the myoelectric signals of the flexor and extensor muscles of the wearer of the prosthetic hand, or a higher level of the myoelectric signals of the flexor and extensor muscles. By using such a configuration, the accuracy of the muscle state signal can be improved.

【0015】請求項3では、高感度モード信号の出力時
には、通常モード信号時の増幅割合よりも高い所定の増
幅割合を設定するので、義手装着者が例えば細かい作業
を行うなどして、継続して緊張状態となる場合に、筋の
一時的な変位の影響を受けることなく、義手の反力を高
い感度で継続して体感させることができる。
In the third aspect, when the high sensitivity mode signal is output, a predetermined amplification rate higher than the amplification rate in the normal mode signal is set, so that the wearer of the artificial hand performs, for example, fine work and continues the operation. In a tense state, the reaction force of the artificial arm can be continuously sensed with high sensitivity without being affected by the temporary displacement of the muscle.

【0016】請求項4では、高感度モード信号を解除す
る解除信号を設定時間の経過後、又は、筋の状態信号の
変位により出力される構成としたので、義手装置者が特
に意識しなくとも、通常モードへの変更を容易にするこ
とができる。
According to the present invention, the release signal for releasing the high-sensitivity mode signal is output after the set time elapses or by the displacement of the muscle state signal. , Can be easily changed to the normal mode.

【0017】請求項5では、演算処理部の入出力特性変
換部が、反力検出器からの反力検出信号を指数関数に基
づき特性変換して出力演算部に出力するので、義手装着
者の緊張状態に応じた感度の変更に加えて、人の感覚器
の特性に応じた反力フィードバック信号を体感装置に出
力することができる。
According to the present invention, the input / output characteristic conversion section of the arithmetic processing section characteristic-converts the reaction force detection signal from the reaction force detector based on the exponential function and outputs it to the output calculation section. In addition to changing the sensitivity according to the tension state, it is possible to output a reaction force feedback signal according to the characteristics of the human sense organ to the sensible device.

【0018】請求項6では、開閉状態フィードバック信
号をパルス信号として、義手の角度信号及び速度信号に
応じてその振幅値及び周波数を設定して出力する構成と
したので、暗闇等であっても義手の開閉作動を義手装着
者に認識させることができる。
In the sixth aspect, since the open / close state feedback signal is used as a pulse signal and the amplitude value and the frequency thereof are set and output according to the angle signal and the speed signal of the artificial hand, the artificial hand can be used even in darkness. The prosthesis wearer can recognize the opening / closing operation of the.

【0019】[0019]

【実施例】【Example】

実施例1 以下、本発明の実施例1である電動義手について、図面
を参照して説明する。図1は本実施例1における電動義
手の構成を示す模式構成図、図2は本実施例1における
電動義手の義手の構成を示す要部拡大図である。
Embodiment 1 Hereinafter, an electric prosthetic hand that is Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of an electric prosthesis according to the first embodiment, and FIG. 2 is an enlarged view of main parts showing a configuration of the prosthesis with an electric prosthesis according to the first embodiment.

【0020】図1において、1は電動義手であって、開
閉作動される義手2と、この義手2の開閉作動の制御を
行う制御装置3と、感覚フィードバック部4とを主要部
として構成されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electric artificial hand, which is mainly composed of an artificial hand 2 which is opened and closed, a control device 3 which controls the opening and closing operation of the artificial hand 2, and a sensory feedback section 4. There is.

【0021】義手2は、手先部5、手本体部6及びこの
手先部5を開閉作動する開閉機構7とでなっている。こ
の手先部5は、図2に示すように、手本体部6に回動可
能に取り付けられた母指8、示指9及び中指10からな
り、この示指9、中指10はリンク機構11で母指8と
連動して屈曲、伸展等の開閉作動を可能とされていると
共に、各指8〜10の内外側の各部にはそれぞれ反力検
出器となる歪みゲージ12が設けられている。また、開
閉機構7は、図2に示すように、手本体部6内に内装さ
れており、パルス発生器13(パルスエンコーダ)に連
結されたDCモータ14と、このDCモータ14に連結
されたギヤ機構15を介して回転可能にされたボールネ
ジ16とを有し、また、このボールネジ16の移動体1
7に連結されたリンク棒18がリンク機構11に連結さ
れており、DCモータ14の回転運動が、ギヤ機構15
−ボールネジ16を介して移動体17の直線運動に変換
されて、この移動体17の直線運動に追従して移動する
リンク棒18の伸縮によりリンク機構11を介して、手
先部5の各指8〜10が回転することで開閉移動するも
のである。
The artificial hand 2 comprises a hand portion 5, a hand body portion 6 and an opening / closing mechanism 7 for opening and closing the hand portion 5. As shown in FIG. 2, the hand portion 5 is composed of a thumb 8, an index finger 9 and a middle finger 10 which are rotatably attached to a hand body 6, and the thumb 9 and the middle finger 10 are linked to each other by a link mechanism 11. In addition to being capable of opening and closing operations such as bending and extension in cooperation with 8, the strain gauges 12 serving as reaction force detectors are provided on the inner and outer portions of the fingers 8 to 10, respectively. Further, as shown in FIG. 2, the opening / closing mechanism 7 is installed inside the hand main body portion 6, and is connected to the DC motor 14 connected to the pulse generator 13 (pulse encoder) and the DC motor 14. A ball screw 16 that is rotatable via a gear mechanism 15, and the moving body 1 of the ball screw 16
The link rod 18 connected to 7 is connected to the link mechanism 11, and the rotational movement of the DC motor 14 is
-Each finger 8 of the hand portion 5 via the link mechanism 11 by expansion and contraction of the link rod 18 which is converted into a linear motion of the moving body 17 via the ball screw 16 and moves following the linear motion of the moving body 17. It is opened and closed by rotating 10 to 10.

【0022】制御装置3は、義手2に連続して設けられ
る図示しない義肢体に内装されて、筋電信号検出部20
と、神経−筋制御系模擬部21及び駆動制御部22とで
構成されている。筋電信号検出部20は、義手装着者2
5の義手装着部近傍の伸筋及び屈筋から義手装着者25
の緊張度合/リラックス度合により変化する電流値を検
出・処理して、各筋電信号(伸筋筋電信号Ae″、屈筋
筋電信号Af″)を算出し、神経−筋制御系模擬部21
に出力する。
The control device 3 is installed in an artificial limb (not shown) which is continuously provided on the artificial hand 2, and the myoelectric signal detecting section 20 is provided.
And a nerve-muscle control system simulation unit 21 and a drive control unit 22. The myoelectric signal detection unit 20 is used by the prosthetic hand wearer 2
5 from the extensor and flexor muscles in the vicinity of the artificial arm wearing part 25
The current value that changes depending on the degree of tension / relaxation of the person is detected and processed to calculate each myoelectric signal (extensor myoelectric signal Ae ″, flexor myoelectric signal Af ″), and the nerve-muscle control system simulator 21
Output to.

【0023】神経−筋制御系模擬部21は、各筋電信号
(伸筋筋電信号Ae″、屈筋筋電信号Af″)を入力す
ると、以下の概念に基づいて、DCモータ14の駆動を
制御する制御信号cを駆動制御部22に出力するもので
ある。
The nerve-muscle control system simulating section 21 receives the respective myoelectric signals (extensor myoelectric signal Ae ", flexor myoelectric signal Af") and drives the DC motor 14 based on the following concept. The control signal c for controlling is output to the drive controller 22.

【0024】すなわち、図3に示すように、人の脳から
の指令は脊髄のα運動ニューロンに伝わり、さらに筋へ
と伝達され、収縮が起こるが、筋内には筋長さとその速
度を検出する筋紡錘があり、その出力はα運動ニューロ
ンへフィードバックされている。つまり、筋紡錘−α運
動ニューロン−筋からなる閉ループ(伸張反射系)があ
る。この系は位置制御において重要な働きをしていると
言われており、人の手が持つ優れた運動機能はこの伸張
反射系によるフィードバック制御と筋自体が持つ粘弾性
によって発揮される。この運動機能を、図4に示すよう
な、一対の屈筋、伸筋からなる1自由度の系としてとら
え、関節角度をθ、屈筋、伸筋によるトルクをそれぞれ
Af′、Ae′とし、各指に加わる外力によるトルクを
Pとすると、 P=Af′−Ae′・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1) により表される。
That is, as shown in FIG. 3, a command from the human brain is transmitted to the α motor neuron of the spinal cord and further transmitted to the muscle, causing contraction, but the muscle length and its velocity are detected in the muscle. There is a muscular spindle that does, and its output is fed back to α motor neurons. That is, there is a closed loop (stretch reflex system) composed of muscle spindle-α motor neuron-muscle. It is said that this system plays an important role in position control, and the excellent motor function of the human hand is exerted by the feedback control by this stretch reflex system and the viscoelasticity of the muscle itself. This motor function is regarded as a system of one degree of freedom consisting of a pair of flexor muscles and extensor muscles as shown in FIG. 4, the joint angle is θ, the torques by the flexor muscles and extensor muscles are Af ′ and Ae ′, respectively. When the torque due to the external force applied to P is P, it is expressed by P = Af'-Ae '(1).

【0025】ここで、理解を容易にするために筋に発生
するトルクを各成分に分解して表現する。屈筋によるト
ルクAf′は収縮トルクAfと伸張反射系・筋の粘弾性
によるトルクFAf(θ)の和で表現され、 Af′=Af+FAf(θ)・・・・・・・・・・・・・・・・(2) である。また、伸筋においても同様で、 Ae′=Ae+FAe(θ)・・・・・・・・・・・・・・・・(3) となる。
Here, in order to facilitate understanding, the torque generated in the muscle is decomposed into each component and expressed. Torque Af 'due to flexor is expressed by the sum of contraction torque Af and torque FAf (θ) due to stretching reflex system / muscle viscoelasticity, and Af' = Af + FAf (θ) ... ... (2). The same applies to the extensor muscle, and Ae ′ = Ae + FAe (θ) (3).

【0026】これにより指トルクPは、式(1)〜
(3)により、 P=Af−Ae+F(θ)・・・・・・・・・・・・・・・・・(4) 但し、F(θ)=FAf(θ)−FAe(θ)・・・・・・・・・(5) と表すことができる。
As a result, the finger torque P is calculated by the equations (1) to
From (3), P = Af−Ae + F (θ) (4) where F (θ) = FAf (θ) −FAe (θ) · It can be expressed as (5).

【0027】また、屈筋と伸筋の力学特性が等しいと仮
定すると、伝達関数を用いて、 P(s)=Af(s)−Ae(s)+Gx(s)θ(s)・・・・(6) Gx(s)=Gm(s)+exp(−Ls)Gn(s)・・・・(7) と表現できる。ここで、Gm(s)は屈筋、伸筋の粘弾
性を表す伝達関数であり、Gn(s)は伸張反射系を表
す伝達関数である。また、Lは神経系の遅れを表すむだ
時間である。Gx(s)はむだ時間を含む複雑な伝達関
数であるが、筋を伸展したときの張力応答を参考にGx
(s)を簡単な一次進み・一次遅れの系で近似する。す
なわち、伝達関数Gx(s)は、 Gx(s)=K(1+τ2・s)/(1+τ1・s)・・・・・(8) 但し、 K=K0+a(Af+Ae)・・・・・・・・・・・・・・・・(9) である。ゲインKは一定でなく、屈筋と伸筋の発生する
収縮トルクの和に比例する。尚、K0は弛緩時のゲイ
ン、aは定数である。
Assuming that the flexor and extensor muscles have the same mechanical characteristics, P (s) = Af (s) −Ae (s) + Gx (s) θ (s) ... (6) Gx (s) = Gm (s) + exp (-Ls) Gn (s) ... (7) Here, Gm (s) is a transfer function representing the viscoelasticity of the flexor muscle and the extensor muscle, and Gn (s) is a transfer function representing the stretch reflex system. Further, L is a dead time that represents the delay of the nervous system. Gx (s) is a complicated transfer function including dead time, but Gx (s) is referred to the tension response when the muscle is stretched.
(S) is approximated by a simple first-order lead / first-order lag system. That is, the transfer function Gx (s) is Gx (s) = K (1 + τ2 · s) / (1 + τ1 · s) (8) where K = K0 + a (Af + Ae) ......... (9) The gain K is not constant, but is proportional to the sum of contraction torques generated by flexor and extensor muscles. Incidentally, K0 is a gain during relaxation, and a is a constant.

【0028】そして、上記式(6)をθについて解く
と、 θ(s)=〔P(s)−Af(s)+Ae(s)〕/Gx(s)・(10) となる。これは、指の関節角度θが、式(10)の右辺
の値になるように制御すればよいことを示す。そして、
この式(10)の右辺の値は、屈筋、伸筋の収縮トルク
Af、Aeと指トルクPから算出される。また、収縮ト
ルクAf、Aeは直接測定することができないので、残
存筋の筋電信号を用いて推定する。
When the above equation (6) is solved for θ, θ (s) = [P (s) −Af (s) + Ae (s)] / Gx (s) · (10). This indicates that the joint angle θ of the finger may be controlled so as to have the value on the right side of Expression (10). And
The value on the right side of the equation (10) is calculated from the contraction torques Af and Ae of the flexor muscle and the extensor muscle and the finger torque P. Further, since the contraction torques Af and Ae cannot be directly measured, they are estimated by using the myoelectric signals of the remaining muscles.

【0029】すなわち、残存筋の筋電信号の全波整流、
平滑化により、その推定値Af″、Ae″を求める(図
1の筋電信号検出部20)。次に、義手2の指トルクP
を測定し、この指トルクPと推定値Af″、Ae″より
式(10)を用いて右辺の値を算出する。これをθ′と
おいて(図1の神経−筋制御系模擬部21)、このθ′
を駆動制御部22の目標値、制御信号cとして与える。
そして、駆動制御部22は、DCモータ14に連結され
ているパルス発生器(エンコーダ)13からのパルス信
号pを入力して、義手2の各指8〜10の開閉作動角度
θ″がθ″=θ′となるように、DCモータ4に駆動信
号dを送出して駆動し、義手2の各指8〜10の開閉作
動角度を制御する。
That is, full-wave rectification of myoelectric signals of residual muscles,
The estimated values Af ″ and Ae ″ are obtained by smoothing (myoelectric signal detection unit 20 in FIG. 1). Next, the finger torque P of the artificial hand 2
Is calculated, and the value on the right side is calculated from the finger torque P and the estimated values Af ″ and Ae ″ using the equation (10). Let this be θ ′ (the nerve-muscle control system simulating unit 21 in FIG. 1), and this θ ′
Is given as a target value of the drive control unit 22 and a control signal c.
Then, the drive control unit 22 inputs the pulse signal p from the pulse generator (encoder) 13 connected to the DC motor 14, and the opening / closing operation angle θ ″ of each of the fingers 8 to 10 of the artificial hand 2 is θ ″. The drive signal d is sent to the DC motor 4 to drive it so that = θ ', and the opening / closing operation angle of each finger 8 to 10 of the artificial hand 2 is controlled.

【0030】感覚フィードバック部4は、各指8〜10
の反力を検出する歪みゲージ12からの反力検出信号f
を演算増幅して反力フィードバック信号eを出力する演
算処理部30と、この反フィードバック信号eを体感刺
激に変換して義手装着者25の感覚器に体感させる体感
装置31とで構成されている。この演算処理部30は、
各指8〜10が物体を把持した際にこの各指8〜10に
加わる反力を検出する歪みゲージ12からの反力検出信
号fの増幅割合を設定する出力演算部32と、制御装置
3の筋電信号検出部20で検出された義手装着者25の
各筋電信号(伸筋筋電信号Ae″、屈筋筋電信号A
f″)を入力して所定の演算処理を行い、その結果を出
力演算部32に出力する状態信号演算部33とで構成さ
れている。この状態信号演算部33は、筋電信号検出部
20で検出される義手装着者25の筋電信号(伸筋筋信
号Ae″、屈筋筋電信号Af″)を入力すると、この伸
筋筋信号Ae″及び屈筋筋電信号Af″との加算による
合成信号を算出し、筋の状態信号gとして出力演算部3
2に出力するものである。また、伸筋筋信号Ae″と屈
筋筋電信号Af″とのうち高位の信号を筋の状態信号g
として出力する構成でもよい。出力演算部32は、歪み
ゲージ12からの反力検出信号fと状態信号演算部33
からの筋の状態信号gとを入力すると、反力検出信号f
の増幅割合を、筋の状態信号gの増大に伴い高い値に設
定し、この増幅割合で増幅したものを反力フィードバッ
ク信号eとして体感装置31に出力するものである。
The sensory feedback section 4 is provided with the fingers 8-10.
Reaction force detection signal f from the strain gauge 12 for detecting the reaction force of the
It is composed of an arithmetic processing unit 30 that amplifies and outputs a reaction force feedback signal e, and a sensation device 31 that converts the reaction force feedback signal e into a sensory stimulus and causes the sensory organs of the wearer 25 of the prosthetic hand to experience it. . This arithmetic processing unit 30
An output calculation unit 32 that sets an amplification rate of a reaction force detection signal f from the strain gauge 12 that detects a reaction force applied to each of the fingers 8 to 10 when the fingers 8 to 10 grip an object, and a control device 3. Each myoelectric signal of the prosthetic hand wearer 25 (extensor myoelectric signal Ae ″, flexor myoelectric signal A detected by the myoelectric signal detector 20 of FIG.
f ″) is input to perform predetermined arithmetic processing and outputs the result to the output arithmetic unit 32. The state signal arithmetic unit 33 includes the state signal arithmetic unit 33. When the myoelectric signals (extensor muscle signal Ae ″, flexor myoelectric signal Af ″) of the prosthesis wearer 25 detected in step S4 are input, the extensor muscle signal Ae ″ and the flexor myoelectric signal Af ″ are added to combine. A signal is calculated and output as a muscle state signal g
2 is output. In addition, the higher level signal of the extensor muscle signal Ae ″ and the flexor myoelectric signal Af ″ is the muscle state signal g.
May be output. The output calculation unit 32 includes a reaction force detection signal f from the strain gauge 12 and a state signal calculation unit 33.
When the state signal g of the muscle from is input, the reaction force detection signal f
The amplification rate is set to a high value as the muscle state signal g increases, and the amplification rate is output to the sensible device 31 as a reaction force feedback signal e.

【0031】これにより、筋電信号検出部33から出力
され、義手装着者25のの緊張度合、又はリラックス度
合に応じる筋の状態信号gが大きくなれば、出力演算部
32で設定される増幅割合も大きく設定され、演算処理
部30から体感装置31へ出力される反力フィードバッ
ク信号eの感度が増大される。一方、義手装着者25が
リラックス状態で、状態信号演算部33で演算される筋
の状態信号gが小さくなれば、出力演算部32で設定さ
れる増幅割合が、小さい値に設定されるので、演算処理
部30から体感装置31へ出力される反力フィードバッ
ク信号gの感度が低減される。
As a result, when the muscle state signal g output from the myoelectric signal detecting section 33 and corresponding to the degree of tension or the degree of relaxation of the prosthetic hand wearer 25 becomes large, the amplification ratio set in the output computing section 32. Is also set to a large value, and the sensitivity of the reaction force feedback signal e output from the arithmetic processing unit 30 to the sensation device 31 is increased. On the other hand, when the wearer 25 of the artificial hand is in a relaxed state and the muscle state signal g calculated by the state signal calculation unit 33 becomes small, the amplification ratio set by the output calculation unit 32 is set to a small value. The sensitivity of the reaction force feedback signal g output from the arithmetic processing unit 30 to the sensation device 31 is reduced.

【0032】体感装置31は、例えば、義手装着者25
の感覚器となる腕等の皮膚表面に取り付けられおり、演
算処理部30から出力される反力フィードバック信号g
に基づいて、皮膚を押圧する押圧力を出力するものであ
って、この押圧力により皮膚表面を圧迫して義手装着者
25に体感させる。
The sensation device 31 is, for example, a prosthetic hand wearer 25.
The reaction force feedback signal g output from the arithmetic processing unit 30, which is attached to the skin surface of the arm or the like serving as a sensory organ of
Based on the above, the pressing force for pressing the skin is output, and the pressing surface presses the skin surface so that the prosthetic wearer 25 can feel it.

【0033】このように、本実施例1の電動義手1によ
れば、義手2の開閉機構を作動(DCモータ14を駆
動)して、手先部5の各指8〜10を閉作動して物体を
把持したときに、歪みゲージ12で検出される上記物体
からの反力である反力検出信号fが、所定の値であった
としても、出力演算部32が状態信号演算部33からの
筋の状態信号gの増大に伴い反力フィードバック信号e
の増幅割合を高い値に設定するので、義手装着者25の
緊張状態、又はリラックス状態に応じて反フィードバッ
ク信号eの感度を変更でき、体感装置31を介して義手
装着者25にその緊張状態、又はリラックス状態に応じ
た体感刺激(圧迫)を体感させることが可能となる。
As described above, according to the electric artificial hand 1 of the first embodiment, the opening / closing mechanism of the artificial hand 2 is operated (the DC motor 14 is driven) to close the fingers 8 to 10 of the hand portion 5. Even if the reaction force detection signal f, which is the reaction force from the object detected by the strain gauge 12 when the object is gripped, has a predetermined value, the output calculation unit 32 outputs the signal from the state signal calculation unit 33. A reaction force feedback signal e with an increase in the muscle state signal g
Since the amplification ratio is set to a high value, the sensitivity of the anti-feedback signal e can be changed according to the tension state or the relaxation state of the prosthetic hand wearer 25, and the tension state of the prosthetic hand wearer 25 can be changed to the prosthetic hand wearer 25 via the sensation device 31. Alternatively, it becomes possible to experience the bodily stimulus (compression) according to the relaxed state.

【0034】また、状態信号演算部33で、演算・比較
処理される筋の状態信号gを、屈筋及び伸筋の各筋電信
号Ae″、Af″の合成信号、又は屈筋及び伸筋の各筋
電信号Ae″、Af″のうち高位の筋電信号のいずれか
を用いているので、筋の状態信号gの精度を高めること
ができ、義手装着者25にその緊張状態、又はリラック
ス状態に応じた体感刺激(圧迫)を精度良く体感させる
ことが可能となる。
The state signal g of the muscle to be calculated and compared by the state signal calculating unit 33 is a combined signal of the myoelectric signals Ae "and Af" of the flexor and extensor, or each of the flexor and extensor. Since one of the higher-order myoelectric signals of the myoelectric signals Ae ″ and Af ″ is used, the accuracy of the muscle state signal g can be increased, and the prosthetic wearer 25 can be placed in the tensioned state or the relaxed state. It is possible to accurately experience the corresponding bodily stimulus (compression).

【0035】次に、本実施例1における電動義手1の変
形例を、図5乃至図7に基づいて説明する。図5におい
ては、実施例1の電動義手1の第1変形例として、演算
処理部30にモード選択部40を設けたものである。モ
ード選択部40は、出力演算部32と状態信号演算部3
3との間に設けられて、出力演算部32と状態信号演算
部33とを相互に接続している。また、モード選択部4
0は、状態信号演算部33から出力される筋の状態信号
gが所定の高基準値Hより低い値のとき、通常モードI
の通常モード信号iを出力演算部32に出力し、また、
筋の状態信号gが高基準値H以上で、且つ所定時間T経
過後に出力される解除信号jを入力しないことを条件と
して高感度モードKの高感度モード信号kを出力演算部
32に出力するものである。この高基準値Hは、義手装
着者25の緊張状態、即ち、上記物体を義手2で把持す
る際に、義手装着者25が緊張状態にある時の値に設定
するものである。
Next, a modification of the electric prosthesis 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 5, as a first modified example of the electric prosthetic hand 1 of the first embodiment, the arithmetic processing unit 30 is provided with a mode selection unit 40. The mode selection unit 40 includes an output calculation unit 32 and a state signal calculation unit 3
3 and the output signal calculation unit 32 and the status signal calculation unit 33 are connected to each other. In addition, the mode selection unit 4
0 is the normal mode I when the muscle state signal g output from the state signal calculation unit 33 is lower than a predetermined high reference value H.
Output the normal mode signal i of
The high-sensitivity mode signal k of the high-sensitivity mode K is output to the output calculation unit 32 on condition that the muscle state signal g is equal to or higher than the high reference value H and the release signal j output after the elapse of the predetermined time T is not input. It is a thing. This high reference value H is set to a value when the prosthetic hand wearer 25 is in a tense state, that is, when the prosthetic hand wearer 25 is in a tense state when gripping the object with the prosthetic hand 2.

【0036】そして、この第1変形例の作動について、
図6のフローチャートに基づいて説明すると、上記記載
と同様に、手先部5の各指8〜10で上記物体を把持す
ると、歪みゲージ12で検出された反力検出信号fが感
覚フィードバック部4の演算処理部30に出力されると
共に、筋電信号(伸筋筋信号Ae″、屈筋筋信号A
f″)に基づいて状態信号演算部33で演算・比較され
た筋の状態信号gがモード選択部40に出力されて、こ
の筋の状態信号gを読み込む(ステップ♯1)。
Then, regarding the operation of the first modification,
Describing based on the flowchart of FIG. 6, similarly to the above description, when the fingers 8 to 10 of the hand portion 5 hold the object, the reaction force detection signal f detected by the strain gauge 12 is detected by the sensory feedback unit 4. The signal is output to the arithmetic processing unit 30 and also myoelectric signals (extensor muscle signal Ae ″, flexor muscle signal A
The muscle state signal g calculated and compared by the state signal calculation unit 33 based on f ″) is output to the mode selection unit 40, and the muscle state signal g is read (step # 1).

【0037】筋の状態信号gを読み込んだモード選択部
40は、以下のように処理して、出力演算部32に通常
モード信号i又は高感度モード信号kを出力する。
The mode selecting section 40, which has read the muscle state signal g, processes it as follows and outputs the normal mode signal i or the high sensitivity mode signal k to the output calculating section 32.

【0038】(A)状態信号演算部33から出力された
筋の状態信号gと高基準値Hとを比較し(ステップ♯
2)、この筋の状態信号gが高基準値H以下の場合に
は、通常モードIとされて、状態信号演算部33から出
力された筋の状態信号gを通常モード信号iとして出力
演算部32に出力する(ステップ♯3)と共に、筋の状
態信号gが高基準値H以上の場合には、高感度モードK
とされて、高基準値H以上の所定の高感度信号kを出力
演算部32に出力する(ステップ♯4)。そして、モー
ド選択部40は、状態信号演算部33から、順次、出力
される筋の状態信号gを入力して、上記ステップ♯1乃
至ステップ♯4を繰り返して、出力演算部32に通常モ
ード信号i、又は高感度モード信号kを出力する。
(A) The muscle state signal g output from the state signal calculator 33 is compared with the high reference value H (step #
2) When the muscle state signal g is equal to or less than the high reference value H, the normal mode I is set, and the muscle state signal g output from the state signal calculation unit 33 is output as the normal mode signal i. 32 (step # 3), and when the muscle state signal g is higher than the high reference value H, the high sensitivity mode K
Then, a predetermined high sensitivity signal k equal to or higher than the high reference value H is output to the output calculation unit 32 (step # 4). Then, the mode selection unit 40 inputs the muscle state signals g sequentially output from the state signal calculation unit 33, repeats steps # 1 to # 4, and outputs the normal mode signal to the output calculation unit 32. i or the high sensitivity mode signal k is output.

【0039】(B)このとき、モード選択部40が、高
感度モードKにすると、その後に状態信号演算部32か
ら出力される筋の状態信号gの如何にかかわらず、この
高感度モードKに維持し、高い所定の増幅割合を持続さ
せるが、高感度モードKに変更された後に所定時間T
(例えば、30分、1時間等)経過するか、状態信号演
算部32から出力される筋の状態信号gが再び高基準値
H以上の値に所定時間S(例えば、2秒等)継続される
か、又は筋の状態信号gが低基準値R(義手装着者25
リラックス状態にある時の値を示すものである。)以下
の値に所定時間S継続されているかのいずれかにより、
解除信号jを入力して、この解除信号jの入力で高感度
モードKを解除して通常モードIにされるものである
(ステップ♯5)。この解除信号jを出力するための条
件は、上記のうち1つのみとしてもよいし、全てのうち
いずれかの条件を満たす形としてもよい。
(B) At this time, when the mode selection unit 40 sets the high sensitivity mode K, the mode selection unit 40 switches to the high sensitivity mode K regardless of the muscle state signal g output from the state signal calculation unit 32 thereafter. Maintain and maintain a high predetermined amplification rate, but for a predetermined time T after changing to high sensitivity mode K
(Eg, 30 minutes, 1 hour, etc.) elapses, or the muscle state signal g output from the state signal calculator 32 is maintained at a value equal to or higher than the high reference value H for a predetermined time S (eg, 2 seconds). Or the muscle state signal g is low reference value R (prosthetic hand wearer 25
It shows the value when in a relaxed state. ) Depending on which of the following values has been continued for a predetermined time S,
When the release signal j is input, the high sensitivity mode K is released by the input of the release signal j, and the normal mode I is set (step # 5). The condition for outputting the release signal j may be only one of the above conditions, or may be a condition that any one of the above conditions is satisfied.

【0040】そして、演算処理部30は、この反力検出
信号fとモード選択部40の通常モード信号i又は高感
度モード信号kとに基づいて、反力検出信号fの増幅割
合が設定され、この増幅割合で増幅したものを反力フィ
ードバック信号eとして体感装置31に出力するもので
ある(ステップ♯6)。
Then, the arithmetic processing unit 30 sets the amplification ratio of the reaction force detection signal f based on the reaction force detection signal f and the normal mode signal i or the high sensitivity mode signal k of the mode selection unit 40. The signal amplified by this amplification ratio is output to the sensible device 31 as a reaction force feedback signal e (step # 6).

【0041】次いで、反力フィードバック信号eを入力
した体感装置31は、この反力フィードバック信号eに
応じた押圧力で、義手装着者25の感覚器である皮膚表
面等を圧迫して義手装着者25に体感させる。
Then, the sensible device 31 which receives the reaction force feedback signal e presses the skin surface, which is the sensory organ of the artificial hand wearer 25, with the pressing force corresponding to the reaction force feedback signal e, and wears the artificial hand wearer. Experience 25.

【0042】このように、実施例1の電動義手における
の第1変形例によれば、上記実施例1と同様な効果を得
ることができると共に、モード選択部40が、高感度モ
ード信号kを出力演算部32に出力する時には、出力演
算部32は通常モード信号iの出力時の増幅割合よりも
高い所定の増幅割合に設定するので、義手装着者25
が、例えば細かい作業を行うなどして、継続して緊張状
態となる場合に、筋の一時的な変位の影響と受けること
なく、義手2の反力を高い感度で継続して義手装着者2
5に体感させることが可能となる。
As described above, according to the first modification of the electric prosthesis of the first embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the mode selecting section 40 outputs the high sensitivity mode signal k. When outputting to the output calculation unit 32, the output calculation unit 32 sets a predetermined amplification ratio higher than the amplification ratio when the normal mode signal i is output.
However, for example, when performing a fine work or the like, and when the tension state continues, the reaction force of the artificial hand 2 is continuously received with high sensitivity without being affected by the temporary displacement of the muscle.
It becomes possible to experience the number five.

【0043】また、この第1変形例によれば、高感度モ
ードKの高感度モード信号kを解除する解除信号jを設
定時間Tの経過後、又は、筋の状態信号gの変位により
出力される構成としたので、義手装着者25が、特に意
識しなくても、通常モードIへの変更を容易に行うこと
ができる。
According to the first modification, the release signal j for releasing the high-sensitivity mode signal k in the high-sensitivity mode K is output after the elapse of the set time T or by the displacement of the muscle state signal g. With this configuration, the prosthetic hand wearer 25 can easily change to the normal mode I without being particularly conscious of it.

【0044】また、図7においては、実施例1の電動義
手1における第2変形例として、演算処理部30に入出
力特性変換部50を設けたものである。この入出力特性
変換部50は、歪みゲージ12と出力演算部32とにそ
れぞれ接続されており、歪みゲージ12からの反力検出
信号fを入力すると、この反力検出信号fを指数関数に
基づいて特性変換して演算処理部30の出力演算部32
に出力するものである。また、この指数関数は、人の感
覚器が反力の増大に伴い、その変異をとらえられにくく
なり、反力がある大きさを越えると、その感覚がほぼ一
定となる特性から決定されるものである。そして、演算
処理部30の出力演算部31が、特性変換された反力検
出信号fと、状態信号演算部33で演算・比較された筋
の状態信号gとにより、特性変換された反力検出信号f
の増幅割合を演算し、この増幅割合で演算された反力フ
ィードバック信号eを体感装置31に出力するものであ
る。
Further, in FIG. 7, as a second modification of the electric prosthetic hand 1 of the first embodiment, the input / output characteristic conversion unit 50 is provided in the arithmetic processing unit 30. The input / output characteristic conversion unit 50 is connected to the strain gauge 12 and the output calculation unit 32, respectively. When the reaction force detection signal f from the strain gauge 12 is input, the reaction force detection signal f is based on an exponential function. Output conversion section 32 of calculation processing section 30
Is output to In addition, this exponential function is determined by the characteristics that human sensory organs are less likely to capture the variation as the reaction force increases, and that the sensation becomes almost constant when the reaction force exceeds a certain level. Is. Then, the output calculation unit 31 of the calculation processing unit 30 detects the reaction force whose characteristic is converted by the characteristic-converted reaction force detection signal f and the muscle state signal g which is calculated and compared by the state signal calculation unit 33. Signal f
Is calculated, and the reaction force feedback signal e calculated by this amplification ratio is output to the sensible device 31.

【0045】このように、実施例1の電動義手における
第2変形例によれば、演算処理部30の入出力特性変換
部50が、歪みゲージ12からの反力検出信号fを指数
関数に基づき特性変換して出力演算部32に出力するの
で、義手装着者25の緊張状態に応じた感度の変換に加
えて、人の感覚器の特性に応じた反力フィードバック信
号eを体感装置31に送出することができ、体感装置3
1は、演算処理部30から出力される反力フィードバッ
ク信号eに基づいて、皮膚を押圧する押圧力を変更し
て、義手装着者25にその緊張状態/リラックス状態
と、人の感覚器の特性に応じた体感刺激(圧迫)を体感
させることが可能となる。
As described above, according to the second modification of the electric prosthesis of the first embodiment, the input / output characteristic conversion unit 50 of the arithmetic processing unit 30 uses the reaction force detection signal f from the strain gauge 12 based on the exponential function. Since the characteristics are converted and output to the output calculation unit 32, in addition to the conversion of the sensitivity according to the tension state of the prosthetic hand wearer 25, the reaction force feedback signal e according to the characteristics of the human sense organ is sent to the sensation device 31. Can and experience device 3
1 changes the pressing force for pressing the skin on the basis of the reaction force feedback signal e output from the arithmetic processing unit 30 so that the prosthetic wearer 25 is in the tension / relaxed state and the characteristics of the human sense organ. It is possible to experience the bodily stimulus (compression) according to the.

【0046】尚、本実施例1の電動義手1においては、
図8に示すように第3変形例として図5及び図7で示さ
れた第1変形例及び第2変形例とをそれぞれ有する構成
としたものであってもよい。
In the electric prosthesis 1 of the first embodiment,
As shown in FIG. 8, the third modification may have the first modification and the second modification shown in FIGS. 5 and 7, respectively.

【0047】実施例2 以下、本発明の実施例2である電動義手について、図面
を参照して説明する。図9は本実施例2における電動義
手の構成を示す模式構成図である。尚、本実施例2の図
9において、上記実施例1の図1及び図2と同一の符号
は同一の構成(部材)を示すので、その説明は省略す
る。
Embodiment 2 An electric prosthetic hand which is Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the electric prosthesis according to the second embodiment. In FIG. 9 of the second embodiment, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 of the first embodiment indicate the same components (members), and thus the description thereof will be omitted.

【0048】本実施例2の電動義手100は、パルス発
生器13からのパルス信号pに基づいて、義手装着者2
5に体感刺激を体感させて、暗闇等であっても手先部5
の開閉作動を認識させるものである。
The electric prosthesis 100 of the second embodiment is based on the pulse signal p from the pulse generator 13 and is used by the prosthetic wearer 2
5 is made to experience a sensational stimulus, and the hand portion 5
It is intended to recognize the opening / closing operation of.

【0049】図9において、101は感覚フィードバッ
ク部であって、パルス発生器13からのパルス信号pに
基づいて手先部5の開閉角度θ0 及び開閉速度Vを演算
する角度及び速度演算部102と、この角度及び速度演
算部102からの角度信号m及び速度信号nを入力して
パルス状の開閉状態フィードバック信号qを出力する演
算処理部103と、この開閉状態フィードバック信号q
を体感刺激に変換して義手装着者25の感覚器に体感さ
せる体感装置104とで構成されている。この角度及び
速度演算部102は、パルス発生器13からのパルス信
号pを入力すると手先部5の開閉角度θ0 を演算して演
算処理部103に角度信号mとして出力する開閉角度演
算部105と、パルス発生器13からのパルス信号pを
入力すると手先部5の開閉速度Vを演算して演算処理部
103に速度信号nとして出力する開閉速度演算部10
6とからなっている。また、演算処理部103は、角度
及び速度演算部102から出力される角度信号m及び速
度信号nを入力してこの各信号m、nを比例関数に基づ
き特性変換する入出力特性変換部107と、この入出力
特性変換部107でそれぞれ特性変換された角度信号m
に基づいて振幅値を設定する振幅値演算部108と、速
度信号nに基づいて周波数を設定する周波数演算部10
9、及びこの振幅値及び周波数を合成してパルス状の開
閉状態フィードバック信号qを体感装置104に出力す
る出力演算部110とで構成されている。尚、角度信号
mにより周波数を設定し、速度信号nにより振幅値を設
定する構成としてもよい。
In FIG. 9, 101 is a sensation feedback unit, which is an angle and speed calculation unit 102 for calculating the opening / closing angle θ 0 and the opening / closing speed V of the hand portion 5 based on the pulse signal p from the pulse generator 13. An arithmetic processing unit 103 that inputs the angle signal m and the speed signal n from the angle and speed calculation unit 102 and outputs a pulsed open / closed state feedback signal q, and the open / closed state feedback signal q.
It is configured by a sensation device 104 that converts the sensation into a sensation stimulus and causes the sensory organs of the prosthetic hand wearer 25 to experience the sensation. When the pulse signal p from the pulse generator 13 is input, the angle / velocity calculation unit 102 calculates an opening / closing angle θ 0 of the hand portion 5 and outputs the angle signal m to the calculation processing unit 103 as an opening / closing angle calculation unit 105. When the pulse signal p from the pulse generator 13 is input, the opening / closing speed calculation unit 10 that calculates the opening / closing speed V of the hand portion 5 and outputs it as the speed signal n to the calculation processing unit 103.
It consists of 6. Further, the arithmetic processing unit 103 receives an angle signal m and a velocity signal n output from the angle and velocity arithmetic unit 102, and performs an input / output characteristic conversion unit 107 that performs characteristic conversion of each of the signals m and n based on a proportional function. , The angle signal m whose characteristics are respectively converted by the input / output characteristic conversion unit 107.
Amplitude value calculation unit 108 that sets the amplitude value based on the above, and frequency calculation unit 10 that sets the frequency based on the speed signal n.
9 and an output calculation unit 110 that synthesizes the amplitude value and the frequency and outputs a pulsed open / closed state feedback signal q to the sensation device 104. The frequency may be set by the angle signal m, and the amplitude value may be set by the speed signal n.

【0050】体感装置104は、例えば、義手装着者2
5の感覚器となる腕等の皮膚表面に取り付けられおり、
演算処理部103から出力される開閉状態フィードバッ
ク信号qに基づいて、皮膚を振動する振動刺激を出力す
るものであって、この振動刺激により皮膚表面を圧迫し
て義手装着者25に体感させる。
The sensation device 104 is, for example, a prosthetic hand wearer 2
It is attached to the skin surface of the arm etc.
Based on the open / closed state feedback signal q output from the arithmetic processing unit 103, a vibration stimulus that vibrates the skin is output, and the vibration stimulus presses the skin surface so that the prosthetic wearer 25 can experience it.

【0051】次に、この電動義手100の作動について
説明する。
Next, the operation of the electric prosthesis 100 will be described.

【0052】先ず、義手2の各指8〜10が開閉作動さ
れると、DCモータ14の連結されたパルス発生器13
からのパルス信号pが角度及び速度演算部102に送出
される。そして、角度及び速度演算102は、この開閉
角度演算部105及び開閉速度演算部106でDCモー
タ14の回転角度、回転速度、即ち、手先部5の開閉角
度θ0 と、開閉速度Vを演算し、演算処理部103に角
度信号m、速度信号nとして出力する。
First, when the fingers 8 to 10 of the artificial hand 2 are opened and closed, the pulse generator 13 to which the DC motor 14 is connected.
The pulse signal p from is transmitted to the angle and speed calculation unit 102. Then, in the angle and speed calculation unit 102, the opening / closing angle calculation unit 105 and the opening / closing speed calculation unit 106 calculate the rotation angle and rotation speed of the DC motor 14, that is, the opening / closing angle θ 0 of the hand portion 5 and the opening / closing speed V. , And outputs to the arithmetic processing unit 103 as an angle signal m and a speed signal n.

【0053】そして、角度信号m及び速度信号nを入力
した演算処理部103は、その入出力特性変換部10
7、振幅値演算部108及び周波数演算部109によ
り、角度信号m及び速度信号nに比例して増大する振幅
値と周波数とを設定すると共に、この出力演算部110
でこの振幅値及び周波数とを合成して開閉状態フィード
バック信号qを体感装置104に送出する。
Then, the arithmetic processing unit 103, to which the angle signal m and the velocity signal n are input, receives the input / output characteristic conversion unit 10.
7. The amplitude value calculation unit 108 and the frequency calculation unit 109 set the amplitude value and the frequency that increase in proportion to the angle signal m and the speed signal n, and the output calculation unit 110.
Then, the amplitude value and the frequency are combined and an open / close state feedback signal q is sent to the sensible device 104.

【0054】そして、開閉状態フィードバック信号qを
入力した体感装置104は、この開閉状態フィードバッ
ク信号qに応じた振動数で、義手装着者25の感覚器で
ある皮膚表面等を振動刺激して義手装着者25に体感さ
せる。
Then, the sensible device 104, to which the open / closed state feedback signal q is input, vibrates and stimulates the skin surface, which is a sensory organ of the prosthetic hand wearer 25, at the frequency corresponding to the open / closed state feedback signal q. Make person 25 experience.

【0055】このように、本実施例2の電動義手1によ
れば、義手2の開閉機構を作動(DCモータを駆動)し
て、手先部5の各指8〜10を開閉作動したときに、パ
ルス発生器13からのパルス信号pに基づいて、角度及
び速度演算部102で手先部5の開閉角度θ0 と開閉速
度Vを演算して角度信号m、速度信号nとし、演算処理
部103で各角度信号m、速度信号nに基づいてこの各
信号に比例して増大する振幅値と周波数とを設定すると
共に、この振幅、周波数に応じて義手装着者25に体感
刺激(振動)を体感させる構成としたので、暗闇等であ
っても義手2の開閉作動を義手装着者25に認識させる
ことができ、義手装着者25の操作性を向上させること
ができる。
As described above, according to the electric artificial hand 1 of the second embodiment, when the opening / closing mechanism of the artificial hand 2 is operated (DC motor is driven), the fingers 8 to 10 of the hand portion 5 are opened / closed. Based on the pulse signal p from the pulse generator 13, the angle / speed calculator 102 calculates the opening / closing angle θ 0 and the opening / closing speed V of the hand portion 5 into an angle signal m and a speed signal n. Then, based on each angle signal m and velocity signal n, an amplitude value and a frequency that increase in proportion to each signal are set, and at the same time, artificial sensation (vibration) is experienced by the prosthetic hand wearer 25 according to the amplitude and frequency. Since it is configured to be performed, the prosthetic hand wearer 25 can recognize the opening / closing operation of the prosthetic hand 2 even in darkness, and the operability of the prosthetic hand wearer 25 can be improved.

【0056】尚、実施例1及び実施例2において、それ
ぞれ個別に各演算処理部30、103を設けたものを示
したが、これに限定されるものでなく、各演算処理部3
0、103を同時に設けることにより、義手装着者25
にその緊張状態、又はリラックス状態に応じた体感刺激
(圧迫)を体感させることが可能となると共に、暗闇等
であっても義手2の開閉作動を体感刺激(振動)で義手
装着者25に認識させることができ、義手装着者25の
操作性を向上させることができる。
In the first and second embodiments, the arithmetic processing units 30 and 103 are individually provided, but the present invention is not limited to this, and each arithmetic processing unit 3 is not limited to this.
By providing 0 and 103 at the same time, the artificial hand wearer 25
It is possible to experience a tactile stimulus (compression) according to the tension state or a relaxed state, and recognize the opening / closing operation of the artificial hand 2 by the tactile stimulus (vibration) even in the dark or the like. Therefore, the operability of the wearer 25 of the prosthetic hand can be improved.

【0057】[0057]

【発明の効果】このように本発明の電動義手によれば、
手先部を開閉作動したときに反力検出器で検出される反
力検出信号が、義手装着者の緊張状態、又はリラックス
状態の如何にかかわず同一であったとしても、この反力
検出信号を入力した演算処理部の出力演算部が、状態信
号演算部からの筋の状態信号の増大に伴い反力フィード
バック信号の増幅割合を高い値に設定して、反力フィー
ドバック信号の感度を変更するので、義手装着者にその
緊張状態、又はリラックス状態に応じた体感刺激を体感
させることが可能となる。
As described above, according to the electric prosthesis of the present invention,
Even if the reaction force detection signal detected by the reaction force detector when the hand is opened and closed is the same regardless of the tension state or the relaxed state of the wearer of the artificial hand, this reaction force detection signal is Since the output calculation unit of the input calculation processing unit sets the amplification rate of the reaction force feedback signal to a high value as the muscle state signal from the state signal calculation unit increases, the sensitivity of the reaction force feedback signal is changed. It is possible for the wearer of the artificial hand to experience the sensation stimulus according to the tension state or the relaxed state.

【0058】また、筋の状態信号として、屈筋及び伸筋
の各筋電信号の合成信号、又は屈筋及び伸筋の各筋電信
号のうち高位の筋電信号のいずれかを用いているので、
筋の状態信号の精度を高めることができ、義手装着者に
その緊張状態、又はリラックス状態に応じた体感刺激を
精度良く体感させることが可能となる。
As the muscle state signal, either the composite signal of the myoelectric signals of the flexor and extensor or the higher myoelectric signal of the myoelectric signals of the flexor and extensor is used.
The accuracy of the muscle state signal can be increased, and the prosthetic wearer can accurately experience the sensory stimulus according to the tension state or the relaxed state.

【0059】更に、モード選択部が、高感度モード信号
を出力演算部に出力すると、出力演算部は通常モード信
号出力時よりも高い所定の増幅割合を設定するので、義
手装着者が、例えば細かい作業を行うなどして、継続し
て緊張状態となる場合に、筋の一時的な変位の影響を受
けることなく、手先部の反力を高い感度で継続して義手
装着者に体感させることが可能となる。
Further, when the mode selection unit outputs the high sensitivity mode signal to the output calculation unit, the output calculation unit sets a predetermined amplification ratio higher than that at the time of outputting the normal mode signal. When performing work, etc., if you continue to be in a tense state, you can continue to experience the reaction force of the hand part with high sensitivity without being affected by the temporary displacement of the muscles and make the wearer experience it. It will be possible.

【0060】また、高感度モードの高感度モード信号を
解除する解除信号を設定時間の経過後、又は、筋の状態
信号の変位により出力される構成としたので、義手装着
者が、特に意識しなくても、通常モードへの変更を容易
に行うことができる。
Further, since the release signal for releasing the high sensitivity mode signal of the high sensitivity mode is output after the elapse of the set time or by the displacement of the muscle state signal, the artificial arm wearer is particularly conscious of it. Even without it, it is possible to easily change to the normal mode.

【0061】更に、演算処理部の入出力特性変換部が、
反力検出器からの反力検出信号を指数関数に基づき特性
変換して出力演算部に出力するので、義手装着者の緊張
状態に応じた感度の変更に加えて、人の感覚器の特性に
応じた反力フィードバック信号を体感装置に送出するこ
とができる。
Further, the input / output characteristic conversion unit of the arithmetic processing unit is
The reaction force detection signal from the reaction force detector is converted to characteristics based on the exponential function and output to the output calculation unit, so in addition to changing the sensitivity according to the tension state of the artificial hand wearer, the characteristics of human sensory organs can be changed. A corresponding reaction force feedback signal can be sent to the sensory device.

【0062】更に、手先部を開閉作動したときに、パル
ス発生器からのパルス信号に基づいて、角度及び速度演
算部で手先部の開閉角度と開閉速度を演算して角度信
号、速度信号とし、演算処理部で各角度信号、速度信号
に基づいてこの各信号に比例して増大する振幅値と、周
波数とを設定すると共に、この振幅、周波数に応じて義
手装着者に体感刺激を体感させる構成としたので、暗闇
等であっても手先部の開閉作動を義手装着者に認識させ
ることができ、義手装着者の操作性を向上させることが
できる。
Further, when the hand portion is opened / closed, the angle / speed calculator calculates the opening / closing angle and the opening / closing speed of the hand portion based on the pulse signal from the pulse generator to obtain an angle signal and a speed signal. A configuration in which an arithmetic processing unit sets an amplitude value that increases in proportion to each signal based on each angle signal and a velocity signal and a frequency, and causes a prosthetic wearer to experience a tactile sensation according to the amplitude and frequency. Therefore, the opening / closing operation of the hand portion can be recognized by the wearer of the artificial hand even in the dark, and the operability of the wearer of the artificial hand can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1における電動義手の構成を示
す模式構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of an electric prosthesis according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1における電動義手の義手の構
成を示す要部拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of a main part showing the configuration of the prosthetic hand of the electric prosthetic hand according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例1における電動義手の制御装置
の制御を説明するための模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining control of the control device for the electric prosthesis according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例1における電動義手の制御装置
の制御を説明するための模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining control of the control device for the electric prosthesis according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例1における電動義手の第1変形
例の構成を示す模式構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a first modified example of the electric prosthesis according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例1における電動義手の第1変形
例の作動を説明するためのフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the first modified example of the electric prosthesis according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例1における電動義手の第2変形
例の構成を示す模式構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a second modified example of the electric prosthesis according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例1における電動義手の第3変形
例の構成を示す模式構成図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a third modified example of the electric prosthesis according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例2における電動義手の構成を示
す模式構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a configuration of an electric prosthesis according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、100 電動義手 4、101 感覚フィードバック部 5 手先部 12 歪みゲージ 13 パルス発生器(エンコーダ) 25 義手装着者 30、103 演算処理部 31、104 体感装置 32、110 出力演算部 33 状態信号演算部 40 モード選択部 50、107 入出力特性変換部 Ae″ 伸筋筋電信号 Af″ 屈筋筋電信号 1, 100 Electric prosthetic hand 4, 101 Sensory feedback unit 5 Hand part 12 Strain gauge 13 Pulse generator (encoder) 25 Prosthetic hand wearer 30, 103 Arithmetic processing unit 31, 104 Sensation device 32, 110 Output computing unit 33 State signal computing unit 40 mode selection unit 50, 107 input / output characteristic conversion unit Ae ″ extensor myoelectric signal Af ″ flexor myoelectric signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸本 功 兵庫県加古川市神野町石守646番地の60 (72)発明者 小林 高 兵庫県神戸市西区樫野台5丁目2番 C− 1404号 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Isao Kishimoto 60, 646 Ishimori, Jinno-cho, Kakogawa-shi, Hyogo (72) Inventor Taka Takashi Kobayashi 5-2 C-1404 Kashinodai, Nishi-ku, Kobe-shi, Hyogo

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 開閉動作される手先部の反力を検出する
反力検出器からの反力検出信号に基づいて前記反力を義
手装着者の感覚器に体感としてフィードバックする感覚
フードバック部を備えた電動義手であって、 前記感覚フィードバック部は、前記反力検出器からの反
力検出信号を演算増幅して反力フィードバック信号を出
力する演算処理部と、この反力フィードバック信号を体
感刺激に変換して義手装着者の感覚器に体感させる体感
装置を有し、 前記演算処理部は、前記反力検出信号の増幅割合を設定
する出力演算部と、義手装着者の筋の状態信号を出力す
る状態信号演算部とを有し、 前記出力演算部は、前記状態信号の増大に伴い前記増幅
割合を高い値に設定し、この増幅割合で増幅した反力フ
ィードバック信号を出力するものである電動義手。
1. A sensory hood back section that feeds back the reaction force as a sensation to the sensory organs of a wearer of a prosthetic hand based on a reaction force detection signal from a reaction force detector that detects the reaction force of the hand portion that is opened and closed. An electric prosthesis equipped with the sensory feedback unit, wherein the sensation feedback unit arithmetically amplifies the reaction force detection signal from the reaction force detector and outputs a reaction force feedback signal; It has a sensation device for converting into a sensory sensation of a prosthetic wearer, and the arithmetic processing unit outputs an output arithmetic unit that sets the amplification ratio of the reaction force detection signal, and a state signal of the muscle of the prosthetic wearer. A state signal calculation unit for outputting, and the output calculation unit sets the amplification ratio to a high value as the state signal increases, and outputs a reaction force feedback signal amplified at this amplification ratio. Electric Dynamic prosthetic hand.
【請求項2】 前記筋の状態信号は、義手装着者の屈筋
及び伸筋の各筋電信号の合成信号、又は、屈筋及び伸筋
の筋電信号のうち高位の筋電信号のいずれかを用いるこ
とを特徴とする請求項1記載の電動義手。
2. The muscle state signal is either a composite signal of the respective myoelectric signals of the flexor and extensor muscles of the prosthetic wearer, or a higher myoelectric signal of the myoelectric signals of the flexor muscles and extensor muscles. The electric prosthesis according to claim 1, which is used.
【請求項3】 前記演算処理部には、筋の状態信号が所
定の高基準値よりも低い値のとき通常モード信号を出力
し、また、筋の状態信号が高基準値以上のとき高感度モ
ード信号を出力するモード選択部が設けられており、前
記出力演算部は、このモード選択部から高感度モード信
号が出力されたとき、前記通常モード信号時の増幅割合
よりも高い所定の増幅割合を設定し、この増幅割合で増
幅した反力フィードバック信号を出力するものである請
求項1又は請求項2それぞれに記載の電動義手。
3. The arithmetic processing unit outputs a normal mode signal when the muscle state signal is lower than a predetermined high reference value, and has high sensitivity when the muscle state signal is equal to or higher than the high reference value. A mode selection unit that outputs a mode signal is provided, and when the high-sensitivity mode signal is output from the mode selection unit, the output calculation unit has a predetermined amplification ratio that is higher than the amplification ratio in the normal mode signal. Is set, and the reaction force feedback signal amplified at this amplification ratio is output, and the electric prosthetic hand according to claim 1 or 2, respectively.
【請求項4】 前記高感度モード信号は解除信号で解除
されるものであり、この解除信号は、設定時間の経過
後、又は、前記筋の状態信号が再度高基準値以上に所定
時間継続された時、又は、筋の状態信号が低基準値以下
の値に所定時間継続された時のいずれかが選択されて用
いられるものである請求項3記載の電動義手。
4. The high-sensitivity mode signal is released by a release signal, and the release signal is maintained after a set time has passed or when the muscle state signal is again maintained at a high reference value or higher for a predetermined time. 4. The electric prosthesis according to claim 3, which is selected and used when the muscle condition signal is maintained at a value equal to or lower than the low reference value for a predetermined time.
【請求項5】 前記演算処理部には、反力検出信号を指
数関数に基づき特性変換して前記出力演算部に出力する
入出力特性変換部が設けられていることを特徴とする請
求項1又は請求項2それぞれに記載の電動義手。
5. The input / output characteristic conversion unit for converting the characteristic of the reaction force detection signal based on an exponential function and outputting it to the output calculation unit is provided in the arithmetic processing unit. Alternatively, the electric prosthesis according to claim 2.
【請求項6】 開閉作動される手先部の移動量を検出す
るバルス発生器からのパルス信号に基づいて手先部の開
閉角度及び開閉速度を義手装着者の感覚器に体感として
フィードバックする感覚フィードバック部を備えた電動
義手であって、 前記感覚フィードバック部は、前記パルス発生器からの
パルス信号に基づいて手先部の開閉角度及び開閉速度を
演算する角度及び速度演算部と、この角度及び速度演算
部からの角度信号及び速度信号を受けてパルス状の開閉
状態フィードバック信号を出力する演算処理部と、この
開閉状態フィードバック信号のパルスを振動刺激に変換
して義手装着者の感覚器に体感させる体感装置とを有
し、 前記演算処理部は、角度信号又は速度信号の一方に比例
して増大する振幅、及び、角度信号又は速度信号の他方
に比例して増大する周波数を設定し、この振幅値及び周
波数に設定された開閉状態フィードバック信号を出力す
るものである電動義手。
6. A sensory feedback unit that feeds back the opening / closing angle and opening / closing speed of the hand portion as a sensation to the sensory organs of a prosthetic wearer based on a pulse signal from a pulse generator that detects the amount of movement of the hand portion that is opened and closed. An electric prosthesis provided with, wherein the sensory feedback unit calculates an opening / closing angle and an opening / closing speed of a hand part based on a pulse signal from the pulse generator, and an angle and speed calculating unit, and the angle and speed calculating unit. Processing unit that outputs a pulsed open / closed state feedback signal in response to an angle signal and a velocity signal from the body, and a sensation device that converts the pulse of the open / closed state feedback signal into a vibration stimulus to allow the sensory organs of a prosthetic wearer to experience it. And the arithmetic processing unit has an amplitude that increases in proportion to one of the angle signal and the velocity signal, and the other of the angle signal and the velocity signal. Set the frequency increases proportionally, and outputs the amplitude value and the on-off state feedback signal set to a frequency electric prosthetic hand.
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