【住所】
〒981-0936
仙台市青葉区千代田町1-5
【連絡先】
電話:022-779-6873
FAX:022-779-6874
【開設時間】
月~日曜 8:30~17:00
年末年始・国民の祝日除く

試作機等の紹介【機器関連】

 このページでは、利用者の皆さんからの要望や支援場面で気がついた「こんな機器があれば」を形にした機器等を公開しております。また、機器の製作時に記録していた図面などの公開も、順次行っていきたいと考えております。
 なお、下記にて公開中の機器の中には、地域の機器製作者と意見交換をしながら製作された機器もあり、実際に補装具費制度の処方で取り入れられた機器もあります。

試作機メニューリスト

試作品の紹介

スイッチ切替器(1to3スイッチャー)

 1つのスイッチからの入力を3つの機器へ切り替えて出力する装置で、スイッチの操作回数(1~3回連打)により信号の出力先を選択して操作することができます。 市販のスイッチ切替器は自動スキャンが主流ですが、タイミングに合わせてスイッチ操作が困難な場合、本装置により自分のタイミングで操作が可能になります。

スイッチ切替機 1to3スイッチャーの外観

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スイッチ切替器(1to4スイッチ・コール付き)

上記のスイッチャの改善版で、4つの機器へ切り替えて出力できます。改善点は、

スイッチ切替機 1to4スイッチ・コール付きの外観

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MCTOS用信号伝送ノイズ除去装置

 MCTOSの感度を上げた時、パソコンなどの機器からノイズが混入し、生体信号の検出が不安定になることがあります。本装置は、光結合で信号伝送路を絶縁するもので、MCTOSのスイッチ出力部に挿入し、信号伝送ラインから混入するノイズを除去します。

MCTOS用信号伝送ノイズ除去装置 MCTOS用信号伝送ノイズ除去装置

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スイッチ操作回数カウンター

 意思伝達装置を使われる方の入力回数を把握するために作成しました。本装置を介してスイッチとパソコンをつなぐことにより、スイッチ操作の回数を累計できます。意思伝達装置の使用頻度を把握し、使い過ぎによる極度の疲労防止の一助にもなります。

スイッチ操作カウンター

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スイッチ操作ロガー

 先のスイッチ操作カウンターを発展させた機器です。これまでは、入力回数の累計を観察することしか出来ませんでしたが、今回、作成した機器は、1分毎の操作回数をカウントし、タイムスタンプをつけてSDカードに収録する事が出来ます。時間と組み合わせる事により、使い始める時間帯や使用頻度の高まる時間帯、就寝時に発生する意図しない入力などを観察することが出来ます。

スイッチ操作ロガーの外観 スイッチ操作ロガーの外観 スイッチ操作ロガーの外観

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PPS用ピエゾセンサ貼り付け位置評価テスター

 ピエゾセンサ(圧電素子)は、入力動作により変形(曲げ・ひずみ)を生じさせるものですあるが、その際の変形方向(凸か凹)と信号強度を評価する装置です。的確な貼り位置や貼り方を判断するのに役立ちます。

PPS用ピエゾセンサ貼り付け位置評価テスター

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粘着電極貼付け抵抗チェッカ―

 筋電センサやMCTOSなど生体信号を利用するスイッチにおいて、生体信号検出のための粘着電極と皮膚の間の電気抵抗を測定する装置です。粘着電極の劣化や浮き上がりなどを判定することができます。また、スイッチの感度が悪い時、実際に生体信号が低いのか、電極に問題があるのかを切り分ける場合にも有効です。

粘着電極貼付け抵抗チェッカ― 粘着電極貼付け抵抗チェッカ―

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ベッド用リモコンの補助具

 ベッド用のリモコン操作を弱い力でも可能とするために取り付けるシーソー型の補助板です。

ベッド用リモコンの補助具 ベッド用リモコンの補助具

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交互出力スイッチ

 電源の入り切り制御をリモコンで行う「リモコンコンセント」を1スイッチで操作する装置です。スイッチを押す毎に交互出力スイッチからリモコン送信機(市販品改造)に「入」、「切」信号を交互に出力し、コンセントの電源を制御します。 リモコン機能を持たない電気器具の制御に有効です。
(写真:交互出力スイッチ、リモコン送信機、コンセント受信機本体 3点セット)

交互出力スイッチ 市販品を改造したリモコン送信機の写真

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スイッチキーボード、スイッチマウス

スイッチキーボード

 キーボードのShiftキーとAltキーの「押して保持」と「押し解除」をスイッチで操作する装置です。各キーは、スイッチの短押しで「押して保持」、長押しで「押し解除」します。  ハンディータイプのキーボード(ケイボードなど)を用いる時、片手でキーの組み合わせ操作を行う場合に有効です。

スイッチキーボード スイッチキーボード2

スイッチマウス

 マウスの左クリックボタンを「押して保持」と「押し解除」をスイッチで操作する装置です。スイッチを1回押す毎に「押して保持」と「押し解除」の動作を交互に行います。 左クリック操作とポインタ移動を同時に行う事が困難な場合に有効です。

スイッチマウス スイッチマウス2

(スイッチキーボードとスイッチマウスは、装置内のソフトを入れ替えることにより機能を切り替える事ができます。)

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クチマウスとできマウス接続用アダプタ

 「クチマウス」を用いてパソコンをテンキーモードで操作する装置です。クチマウス操作部から出力される「上」、「下」、「左」、「右」、「左クリック」の各接点信号を「できマウス(φ3.5×12ユニット)」を用いてパソコンに入力し、キーのカスタマイズソフト「JoyTo Key」などを用いてテンキーの「8」、「2」、「4」、「6」、「5」に変換して操作します。  ソフトウエアキーボードを通常のマウスモードで操作する場合、ポインタがキーボードの外に出て見失う恐れがありますが、テンキーモードではポインタは常にキーボード内にあり、操作が容易になります。

クチマウスとできマウスの接続用アダプタ1 クチマウスとできマウスの接続用アダプタ2 クチマウスとできマウスの接続用アダプタ3

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ジョイステック

 電気部品として販売されているジョイスティックを利用して自作したもので、ジョイスティックのつまみを上下左右4方向に動かすことにより、4種類の信号を出力できるスイッチとして利用する事ができます。できマウスと組み合わせてパソコンを操作したり、複数の機器を操作するなど、様々な利用場面に適用しています。

ジョイスティック ジョイスティック2

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できマウスの切替え機

 切替機の上部にあるスティックを倒す事によって、スイッチやジョイスティックの動作を変更することが可能になります。状況に合わせたスイッチ操作を切り替えることによって細かい操作が可能となります。
 普段使うときはポインティングデバイスモード、スイッチ切替によって[戻る]や[進む]を使えるにようにするブラウザモード、様々な用途に合わせた切り替えが可能になります。

できマウス切り替え機 できマウス切り替え機 オリジナルジョイスティックとできマウス切り替え機

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ブックエンドに押しボタン3個

 手足の稼働域や目線の位置によっては、高い位置にスイッチがある方が操作がしやすいという方もいます。ブックエンド改造して、スイッチの高さを確保しました。。

ブックエンドを利用したスイッチ ブックエンドを利用したスイッチ

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スイッチ用固定具

 手指の僅かな動きでスイッチ操作を行う場合、スイッチの設置位置の調整は極めて微妙になり、本人や介助者にとって大きな負担になるケースがあります。 この課題解決のため固定具を自作しました。スイッチの位置調整を迅速、かつ、精密に行うことが可能で、粗調整をフレキシブルホース、微調整をネジの回転機構で行います。

スイッチ用固定具の写真

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ジャンプキーキーボード Home・End・Del

キーボードの必要なキーを使いやすい場所に配置したいという要望があり作成されました。右手方面にある[HOME][END][DELETE]のスイッチを左手側に配置する事によって、手の移動を軽減する事が可能です

テンキーから取り出した基盤 取り出した基盤を活用して組み立てた「ジャンプキーキーボード」

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手持ちトラックボールの改造 各バージョン

 トラックボール式の手持ちマウスを使う事によって、手を下げたまま親指だけでPC操作する事が可能です。試して頂いたところトラックボールの操作はできますが、そのままクリックへの動作が難しい様子でした。そこで親指でトラックボールを操作し、人差し指で[左クリック]中指で[右クリック]を操作できるように改造をしました。

手持ちトラックボールの改造例 手持ちトラックボールの改造例2 手持ちトラックボールの改造例3 手持ちトラックボールの改造例4

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ゲームパッドの改造

 市販のゲームパッドは手への握りこみがよく、両手でしっかり支えて操作する事が可能なため、不随運動の多い方でも操作を行なえる事があります。そのパッドを改造して、できマウス等で扱えるように改良を施しました。

ゲームパッドの改造例1「表」 ゲームパッドの改造例1「裏」 ゲームパッドの改造例2「表」 ゲームパッドの改造例2「裏」 ゲームパッドの改造例3

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Ctrl+Alt+DelボックスVer1,2

 Windowsのタスクマネージャを起動する時、Ctrl+Alt+Delキーの同時操作が必要ですが、この操作が困難なケースがあります。そこで、オルタネート動作の押しボタンスイッチ3個を組み込んだ装置を自作しました。できマウスと組み合わせ、スイッチを順次押すことによりタスクマネージャの起動を可能にしました。

Ctrl+Alt+Delボックス初期型の写真 Ctrl+Alt+Delボックス改良型の写真

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センターオリジナル2スイッチ「愛称:鉄人28号」

 伝の心やレッツチャットなどの意思伝達装置には2スイッチモードという操作モードがあります。1個のスイッチで「選択」操作、他のスイッチで「決定」操作を行いますが、市販スイッチでは操作が困難なケースがありました。そこで、本人の操作姿勢や運動機能に合わせて2スイッチモード用操作スイッチを自作しました。操作の様子がいかにも「鉄人28号」です。

センターオリジナル2スイッチ「愛称:鉄人28号」

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たまご型スチロール材へのPPSビニルセンサの取り付け

 急遽患者さんの指に合ったスイッチのセッティングを行なう事になり、普段使いのPPSスイッチをベースにたまご型スチロールを合わせる事によっフィッティングを行ないました。発泡スチロールは加工がしやすいため、急な作業への対応ができます。また急場で加工したスチロール持ち帰り、検討してさらなる固定器具を生み出すデータとなります。

タマゴ型スチロール材へのビニルセンサ取付

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光学式ページめくり機

 パソコンを用いて電子書籍を閲覧する時、ページめくりは決められたキー操作を行う必要がありますが、そのキー操作が困難な場合に用いる「光学式ページめくり機」を自作しました。 この装置は、ヘアバンドなどで頭部に光源(レンズ付き懐中電灯)を固定し、パソコン上部左側に「次ページ進み」、右側に「前ページ戻り」用の受光装置を配置します。 頭を左右に振る事によりそれぞれの受光装置に光を当ててページ送りを行います。

ページめくり機 オリジナルページめくり機用の発光部 オリジナルページめくり機用の発光部2

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オリジナルスライドスイッチ

 ベッドに寝た状態でコール用のスイッチを操作する時、脚部の動きしか利用できないケースがありました。ただし、脚部に市販スイッチを配置した場合、寝具が触れることによる誤動作が懸念されました。そのため、片脚を引き上げる動作は可能であることから、引き出し用のスライド金具を利用した「スライドスイッチ」を自作しました。
このスイッチをベッド柵の足元下部に傾斜を付けて配置し、脚でスイッチの操作板を2cm~10cm程度スライドさせることにより操作します。脚を操作板から離したとき、操作板の自重で逆方向にスライドし、自動的にスイッチが切れます。

スライドスイッチ1 スライドスイッチ2 スライドスイッチ3 スライドスイッチ4

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オリジナル電極ハーネス

 筋電や眼電などの生体信号を利用したスイッチは、生体信号検出用の貼り付け電極と装置本体とを繋ぐ電極ハーネス(ケーブル)が必要ですが、線材の長さや堅さなど考慮すべき事項があり、電極ハーネスを自作して利用しています。

電極ハーネス 電極ハーネス2

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静電容量式タッチスイッチ(コントローラ一体型)

 直径20mmの円形タッチ電極とコントロール回路が一体になった静電容量式タッチスイッチです。 一般に市販されている帯電式タッチスイッチは、屋外など商用電源の誘導ノイズの無い環境では動作が不安定になります。そのため、車椅子で外出した時にも安定して利用できる「静電容量式タッチスイッチ」を自作しました。

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静電容量式タッチスイッチ(コントローラ分離型)

 上記の静電容量式タッチスイッチを操作部位に設置する時、装置が大きすぎてフィッティングが困難なケースがあります。そのため、コントロール回路を分離型し、小形のタッチ電極のみを操作部位に設置する静電容量式タッチスイッチを自作しました。タッチ電極設置の自由度が高まり、適用範囲が広がります。

静電容量式タッチスイッチ(コントローラ分離型)の写真

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筋電センサー用アナログモニター

 生体信号を用いたスイッチ「筋電センサー」(徳装技研製)を利用するにあたって、生体信号検出用電極の貼り付け位置は十分吟味する必要があります。 本装置は、筋電センサー内の生体信号増幅回路の信号を外部に引き出し、スイッチがON/OFF動作する閾値前後の信号レベルをアナログ的に表示します。貼り付け位置の試行錯誤を行う時、傾向を把握するための情報として役立ちます。

筋電センサー用アナログモニター

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指押し戻し機能付きタッチスイッチ

 指の運動機能が制約され、タッチ電極に触る方向には動くが、自力で指を戻す事が困難な場合に利用できる自作タッチスイッチです。 タッチスイッチ内部にソレノイド(電磁式アクチュエータ)を内蔵し、タッチ電極に指が触れた後、強制的にソレノイドで指を押し戻します。かなり限られた利用ステージではありますが、タッチスイッチの利用期間の延長を図る事ができます。

指押し戻し機能付きタッチスイッチ

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メガネ取り付け型タッチスイッチ電極

 タッチスイッチは操作力が不要で、様々な操作部位で利用できる汎用性の高いスイッチですが、タッチ電極部は利用場面に応じて個別にアレンジする必要があります。 表情筋の動きでスイッチ操作を行う場合は、メガネのフレームにタッチ電極を固定する方法がよく用いられます。この場合、タッチ電極の取り付け、取り外しが容易にできるようにして欲しいという要望がありました。タッチ電極に携帯電話用のクリップを取り付け、メガネのフレームに噛んで固定するようにしました。

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光ガイド付きフォトセンサアダプタ(機器ルーム協働品)

 機器ルームさんの「フォトセンサアダプタ」を試用された方から、光ファイバスイッチと異なり、対象に対する可視光の照射がないため、装着時の位置あわせが難しいという意見がありました。その意見を受け、機器ルームさんと意見交換を行いながら、装着時の調整場面のみ可視光の照射を可能とする機能を持つ機器ができあがりました。

 この光ガイド機能が付加されたフォトセンサアダプタは、光電式入力装置の導入にて処方に組み込まれ支給に至りました。

光ガイド付きフォトセンサアダプタの先端部 光ガイド付きフォトセンサアダプタコントローラ

機器ルーム外部リンク

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スイッチ取り付け用台座(メイ・ソリューション株式会社協働品)

 市販されている入力装置固定具(アーム式)の先端に、小さなスイッチやセンサーを取り付けたい場面があり、1/4インチのねじ切りをした樹脂製の台座を試作しました。2回目の試作では、固定力の向上と電極の埋め込み出来るようにスリット加工を追加しました。

スイッチ取り付け用アダプタ外観 タッチ電極を固定

メイ・ソリューション株式会社外部リンク

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スイッチ固定用アームレスト(メイ・ソリューション株式会社協働品)

 ピルケーススイッチ等を貼り付けて使用できるアームレストを試作しました。第一次の試作では6パターンの樹脂板の折り曲げ角度で作製しました。

アームレスト ピルケーススイッチをアームレストへ固定した様子

メイ・ソリューション株式会社外部リンク

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接点式反転スイッチ

 5~10g程度の微弱な操作圧で動作する接点式操作スイッチを作成しました。平板の中にスプリング材で構成した接点を組み込み、平常時は母指などの指をスイッチ上部に載せて押し下げ、スイッチをOFFします。操作時は指を引き上げることによりスイッチをONします。

接点式反転スイッチ 使用イメージ

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バッテリボックス

 光電式入力装置を使用している方から、「外出時もコールを鳴らしたい」という要望があり、バッテリボックスを製作しました。 製作に先立ち、意思伝達装置のスイッチを動かすための電源アダプタの状況を確認したところ、12Vと5Vのアダプタが多かったことから、それぞれの電圧用のバッテリボックスを製作しました。

バッテリボックス外観 バッテリボックス内部

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静電容量式タッチスイッチ

 帯電式入力装置を用いて意思伝達装置を使用している方から、「屋外でも使用したい」といという要望がありました。要望をうけて調べ始めたところ、意思伝達装置の入力スイッチとして販売されている帯電式入力装置は、前述のバッテリボックスを用いただけではACアダプタで稼働させた場合と同じように反応しないことが分かりました。そこで、更に電源の種別に依存しないタッチスイッチを調べ始めたところ、静電容量式のタッチスイッチがキットが販売されていることを見つけました。その後、入力装置として活用出来るよう配線を組み直し、AC電源、パソコンのUSBコネクタからの電源供給、バッテリボックスの3系統から電源を得られるように仕上げました。

静電容量式タッチスイッチ

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信号反転装置

 操作スイッチの動作を反転する「信号反転装置」を作成しました。一般に支援機器の操作スイッチは操作時(押した時)にONする接点が用いられていますが、対象者の運動機能や操作性を考慮したとき、平常時はスイッチを押し、操作時にスイッチを離したほうがよいケースがあります。この場合、支援機器の動作を反転する必要があり、信号反転装置を支援機器のスイッチ入力部に割り込ませます。

信号反転装置

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坂爪式スイッチ(センター復刻版)

 コム・イネーブル(重度障害者の意思伝達を支援する会)の坂爪氏が製作されたスイッチと同じスイッチを作製して欲しいという要望から、本スイッチの作製に至りました。製作にあたっては、入手しやすい素材や形状を変更するなど仕様変更を行いました。製作したスイッチは、要望を頂いた方から試用して頂き、より使いやすくするための意見を取り入れて進化させています。

坂爪式スイッチ

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視線誘導装置

 この機器は、光電式入力装置を使用して眼球の動きを検出するための補助具として作成しました。
対象の方は随意的に眼球を動かすことは困難ですが、目の前で手を動かすと追視は可能でした。そこで、天井に光の点を映し、周期的に上下に動かすことにより仰向けに寝ている方の視線を誘導する装置を試作し、評価を行いました。

視線誘導装置

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光ファイバスイッチ固定台(母指引き動作用)

 ピルケーススイッチを母指で押して操作している方から「操作が困難になってきた」とのお話がありました。運動機能を確認したところ、母指の引き動作は可能であることから、平板に掌を乗せ、母指の当たる位置に光ファイバ送受光部を埋め込み、母指の引き動作でスイッチを動作させる固定台を作成しました。スイッチ操作に押し込む等の力は不要です。

光ファイバスイッチ固定台 光ファイバスイッチ固定台2

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中間スイッチ

 光ファイバスイッチやタッチスイッチなど各種スイッチのセンサを対象者にセッティングし調整する時、接続している支援機器が不用意に動作してしまうことがあります。中間スイッチ付きケーブルはこの誤動作を防止するもので、各種スイッチのコントローラと支援機器を接続するケーブルに中間スイッチを設け、回路を遮断して調整できるようにしました。

中間スイッチ外観

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