Power, Control, and Data Acquisition Systems for Rectal Simulator Integrated with Soft Pouch Actuators

要約

便失禁 (FI) は、さまざまな根本原因を伴う重大な健康問題です。
この分野の研究は、社会的偏見と効果的な複製モデルの欠如によって制限されています。
これらの課題に対処するために、当社は電源、制御、データ収集システムとソフト パウチ アクチュエータを統合した洗練された直腸シミュレータを開発しました。
このシステムは、機械、電気、空気圧、制御およびデータ収集という 4 つの主要なサブシステムで構成されています。
機械サブシステムは、アルミニウム フレーム、木製ボード、コンパクトな構造コンポーネントなどの一般的な材料を利用して、電気コンポーネントや制御コンポーネントの設置と調整を容易にします。
電気サブシステムは、レギュレーターとセンサーに電力を供給します。
空気圧システムはアクチュエーターに圧縮空気を供給し、FI のシミュレーションを可能にします。
制御およびデータ取得サブシステムは、圧力データを収集し、アクチュエータの動きを調整します。
この包括的なアプローチにより、ロボットは人間の排便を正確に再現し、液体、固体、超固体などのさまざまな種類の糞便を管理できるようになります。
このイノベーションは、排便についての理解を深め、この症状に関連する生活の質を向上させるデバイスを進歩させる可能性を秘めています。

要約(オリジナル)

Fecal incontinence (FI) is a significant health issue with various underlying causes. Research in this field is limited by social stigma and the lack of effective replication models. To address these challenges, we developed a sophisticated rectal simulator that integrates power, control, and data acquisition systems with soft pouch actuators. The system comprises four key subsystems: mechanical, electrical, pneumatic, and control and data acquisition. The mechanical subsystem utilizes common materials such as aluminum frames, wooden boards, and compact structural components to facilitate the installation and adjustment of electrical and control components. The electrical subsystem supplies power to regulators and sensors. The pneumatic system provides compressed air to actuators, enabling the simulation of FI. The control and data acquisition subsystem collects pressure data and regulates actuator movement. This comprehensive approach allows the robot to accurately replicate human defecation, managing various feces types including liquid, solid, and extremely solid. This innovation enhances our understanding of defecation and holds potential for advancing quality-of-life devices related to this condition.

arxiv情報

著者 Zebing Mao,Sota Suzuki,Ardi Wiranata,Junji Ohgi,Shoko Miyagawa
発行日 2024-08-28 01:40:22+00:00
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