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教員紹介

関 弘和 教授 博士(工学)

関 弘和 准教授 博士(工学)

略歴

千葉工大(2003-)

趣味・特技

野球,サッカー,バレーボール,水泳などスポーツ全般,やるのも見るのも好きです。バッティングセンターにもよく行きます。また,映画,ラジオを聴くこと,麻雀,英会話なども好きです。

研究分野

福祉応用計測制御システム

主な担当科目

電子デバイス1,電子デバイス演習1
モーションコントロールシステム特論
電子回路1,電子回路演習1
システム理論
システム数学

ひとこと

車椅子や介護ロボットなど福祉工学について研究をしています。 人に役立つ工学を一緒に勉強しませんか?

研究概要

本研究室は,「福祉応用制御システム研究室」とも呼んでいますが,電気電子情報工学のあらゆる技術をベースにしながら,特に,制御工学,モーションコントロール,計測工学などの技術を用いて,高齢者・障害者への工学的な支援について取り組んでいます。平たく言えば,「高齢者や障害者の”手足”となるものを開発し,自力で生きていけるための支援をする」というものです。例えば,電動パワーアシスト車椅子の走行制御,電動車椅子の走行制御,人間協調型ロボットの制御,筋電位信号解析と義手義足制御への応用,独居高齢者のための行動認識モニタリングシステムの開発などのテーマに取り組んでいます。

研究室の様子

電動車椅子の多機能走行制御システムの研究

電動車椅子の多機能走行制御システムの研究

電動車椅子には,ジョイスティック型電動車椅子,電動アシスト車椅子,高齢者用電動カートの三つがあり,足が不自由なお年寄りや障害者の行動範囲を広げるものとして期待されています。しかし,現状様々な電動車椅子には,直進旋回走行などにおける操作性,加減速性能などの乗り心地,環境外乱への対応などに改善の余地が大いにあります。本研究室では,これらの車椅子をさらに多機能化,高性能化して,安全で人間の使いやすい車椅子を開発することを目的として,例えば,①ファジィアルゴリズムなどを用いた安定的な直進旋回走行のための操作性向上制御,②ジャーク抑制を考慮した乗り心地向上のための最適加減速走行制御,③下り坂における速度抑制とエネルギー効率化を実現する電力回生ブレーキ制御,④安全確実な段差踏破を実現する走行制御,など,新しいモーションコントロール技術,知的制御技術の考え方を導入した走行制御アルゴリズムを開発し,実機実験による評価を行っています。

ヒトの筋電位信号解析とそれに基づく生活支援機器の開発

ヒトの筋電位信号解析とそれに基づく生活支援機器の開発

ヒトが腕や足を運動させるときに筋線維から発生される筋電位(EMG)信号のパターン解析法とそれに基づき動作する筋電義手やその他電動車椅子等の生活支援機器の開発を行っています。腕の場合には,皮膚に装着した複数チャンネルの電極から筋電位信号を測定し,例えば主成分分析やニューラルネットワーク,ファジィ推論などを用いて統合的に処理し,前腕・上肢を中心とした運動パターンの高精度識別を行うことができます。このような技術により,高齢者・障害者の身体的能力を克服し日常動作を支援し,元気な社会生活が送れるようになるのではないかと期待しています。

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