• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Rehabilitation assist device for after-care of convalescent patient with hemiplegia at home by fostering separative movement of fingers and showing level of recovery

Research Project

Project/Area Number 18K12170
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
Research InstitutionFuture University-Hakodate

Principal Investigator

Mikami Sadayoshi  公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (50229655)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浜 克己  函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 教授 (00180927)
中村 尚彦  函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 准教授 (30435383)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsリハビリテーション / 手指 / 片麻痺 / 医療ロボティクス / 分離運動 / 連合反応抑制 / 在宅医療支援 / 回復度評価 / リハビリテーション支援ロボット技術 / 運動分離 / 巧緻性評価 / 筋音 / 筋音図 / ニューロリハビリテーション / CI療法 / 自動診断
Outline of Final Research Achievements

Continuous long-term rehabilitation is needed for hemiplegic patients. However, rehabilitation without help of therapist is difficult since a patient cannot measure how the required rehabilitation exercise contributes to his/her degree of recovery. This research focused on the rehabilitation at finger and proposed an automated rehabilitation support device which is intended to be used at home.
The device uses individual finger pressure sensors to measure the degree of unwanted finger movement caused by synkinesis. A finger lifting mechanism, which is realized by a screw with a low power micro motor, helps a patient who cannot voluntarily move his/her finger. For the interface, we clarified the prediction of the degree of recovery from a sequence of all finger pressure, and the algorithm to decide for invoking finger lift.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

片麻痺患者のリハビリテーションは回復期以降の継続が望ましいが,在宅で患者自らが療法士等の指導なく適切に行うことは難しいという問題があった.
この研究は,最も回復に時間がかかる手指の分離運動の促通を目的として,(1)患者自身が行う手指随意運動での分離運動の達成程度の自動評価,(2)随意運動が達成できない場合に物理的に手指を持ち上げる機構,(3)それらをサポートするハードウエア,ソフトウエアと判断理論を明らかにし,在宅リハビリテーションの自動化の一つを実現できた.

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (53 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 2 results) Presentation (40 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] 片麻痺を対象とした家庭用手指リハビリ テーション機器における手指運動機能の自動評価2021

    • Author(s)
      古館裕大, 千葉馨, 石田裕二, 三上貞芳
    • Journal Title

      ライフサポート学会学会誌

      Volume: 2021/03/10採択決定

    • NAID

      40022646805

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Finger Motor Function Evaluation Device for Hemiplegia Patients at Home2021

    • Author(s)
      T. Arai, Y. Furudate, K. Chiba, Y. Ishida, and S. Mikami
    • Journal Title

      2021 IEEE 3rd Global Conference on Life Sciences and Technologies (LifeTech)

      Pages: 57-58

    • DOI

      10.1109/lifetech52111.2021.9391785

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Automated Voluntary Finger Lifting Rehabilitation Support Device for Hemiplegic Patients to Use at Home2020

    • Author(s)
      N. Ohnuki, Y. Furudate, K. Chiba, Y. Ishida, and S. Mikami
    • Journal Title

      2020 Fourth IEEE International Conference on Robotic Computing (IRC)

      Pages: 275-279

    • DOI

      10.1109/irc.2020.00050

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Real-Time Evaluation of Hand Motor Function Recovery in Home Use Finger Rehabilitation Device Using Gaussian Process Regression2020

    • Author(s)
      Y. Furudate, N. Ohnuki, K. Chiba, Y. Ishida, and S. Mikami
    • Journal Title

      2020 IEEE 20th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE)

      Pages: 942-945

    • DOI

      10.1109/bibe50027.2020.00159

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of Forearm Musclar Function of Hemiplegic Patients Using Displacement MMG2020

    • Author(s)
      D. Yoshimoto, Y. Furudate, K. Chiba, Y. Ishida, and S. Mikami
    • Journal Title

      2020 IEEE 2nd Global Conference on Life Sciences and Technologies (LifeTech)

      Volume: - Pages: 277-279

    • DOI

      10.1109/lifetech48969.2020.1570619449

    • NAID

      120006844681

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hand Motor Function Evaluation by Integrating Multi-Tasks Using Home Rehabilitation Device2020

    • Author(s)
      Y. Furudate, N. Onuki, K. Chiba, Y. Ishida, and S. Mikami
    • Journal Title

      2020 IEEE 2nd Global Conference on Life Sciences and Technologies (LifeTech)

      Volume: - Pages: 272-274

    • DOI

      10.1109/lifetech48969.2020.1570619097

    • NAID

      120006844682

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evacuation Support System Used by Cooperation Drone2020

    • Author(s)
      SUZUKI Manabu、HAMA Katsumi、NAKAMURA Takahiko
    • Journal Title

      Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers

      Volume: 56 Issue: 1 Pages: 24-30

    • DOI

      10.9746/sicetr.56.24

    • NAID

      130007793659

    • ISSN
      0453-4654, 1883-8189
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Passive Sole Constraining Method to Stabilize 3D Passive Dynamic Walking2019

    • Author(s)
      N. Mizoguchi, S. Mikami, and K. Hyodo
    • Journal Title

      2019 2nd International Conference on Control and Robotics

      Volume: - Pages: 1-6

    • DOI

      10.1145/3387304.3387324

    • NAID

      120006809427

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Retrofit Passive Foldable Snow Shoe for A Legged Robot to Walk on Snowfield2019

    • Author(s)
      G. Hakamada and S. Mikami
    • Journal Title

      IJMERR

      Volume: vol.8 no. 6 Pages: 867-872

    • DOI

      10.18178/ijmerr.8.6.867-872

    • NAID

      120006727882

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of Finger Rehabilitation Device using Pneumatic Actuator made of Nylon Film2019

    • Author(s)
      T. Arai, K. Hama, K. Chiba, and S. Mikami
    • Journal Title

      Proceedings of the 7th ACIS International Conference on Applied Computing and Information Technology

      Volume: Article No.23 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1145/3325291.3325378

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Automatically Guided Wheelchair: Development of Automatic Map Creation and Navigation Systems Using Robot Operating System2019

    • Author(s)
      K. Moriya, T.Oda, Y. Chiba, M. Suzuki, S. Oyama and K. Hama
    • Journal Title

      Journal of the Institute of Industrial Applications Engineers

      Volume: Vol.1, No.1 Pages: 1-6

    • NAID

      40022603829

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Automated Evaluation of Hand Motor Function Recovery by Using Finger Pressure Sensing Device for Home Rehabilitation2018

    • Author(s)
      Y. Furudate, N. Onuki, K. Chiba, Y. Ishida, and S. Mikami
    • Journal Title

      IEEE BIBE2018

      Volume: BIBE2018 Pages: 207-214

    • DOI

      10.1109/bibe.2018.00047

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improvement of Physiological Validity for Automatic Evaluation of Finger Motor Function Recovery2018

    • Author(s)
      Y. Furudate, K. Yamamoto, K. Chiba, Y. Ishida, and S. Mikami
    • Journal Title

      Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering

      Volume: Annual56 Issue: Proc Pages: 26-27

    • DOI

      10.11239/jsmbe.Annual56.26

    • NAID

      130007484042

    • ISSN
      1347-443X, 1881-4379
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Open Access
  • [Presentation] 在宅用手指リハビリ機器に用いる屈伸機構の開発2020

    • Author(s)
      中村尚彦, 林諒雅, 浜克己, 千葉馨, 三上貞芳
    • Organizer
      第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 在宅用手指リハビリ支援機器の開発-日常生活動作における自立支援への対応-2020

    • Author(s)
      上山竜史, 浜克己, 中村尚彦, 千葉馨, 三上貞芳
    • Organizer
      日本福祉工学会第24回学術講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 片麻痺患者を対象とした手指の筋機能評価および筋活動検出手法の検討2020

    • Author(s)
      好本大地, 古館裕大, 千葉馨, 石田裕二, 三上貞芳
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 指先を対象とした片麻痺患者向けの簡便な家庭用リハビリテーション支援デバイス -手の自然な姿勢を考慮したハードウエア設計-2020

    • Author(s)
      成田匠, 古館裕大, 石田裕二, 千葉馨, 大貫奈々美, 三上貞芳
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 函館市在住高齢者の身体的特徴について2020

    • Author(s)
      羽澤晃士, 本間哲, 石田裕二, 千葉馨, 工藤達也, 山田竜大, 古館裕大, 三上貞芳, 浜克己
    • Organizer
      第73回道南医学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 速度・角速度センサを用いた立ち上がり動作分析によるフレイルの自動判別2020

    • Author(s)
      井嶋祐介, 羽澤晃士, 三上貞芳
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 積み上げ動作を軽減する人力除雪のための除雪具の設計と動作解析2019

    • Author(s)
      三上貞芳, 中村尚彦, 濱克己
    • Organizer
      日本機械学会福祉工学シンポジウム2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 高齢者の背筋力計測を目的とした計測装置の提案と作成の予備的実験2019

    • Author(s)
      千葉馨, 樫木賢三, 工藤雄太, 工藤達也, 羽澤晃士, 山田竜大, 石田裕二, 古館裕大, 三上貞芳
    • Organizer
      第72回道南医学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 片麻痺を対象とした家庭用手指リハビリテーション機器における手指運動機能の自動評価システム2019

    • Author(s)
      古館裕大, 大貫奈々美, 千葉馨, 石田裕二, 三上貞芳
    • Organizer
      日本機械学会福祉工学シンポジウム2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 指先を対象とした片麻痺患者向けの簡便な家庭用リハビリテーション支援デバイス - 安全を確保した指先モータアシストの設計と機構 -2019

    • Author(s)
      大貫奈々美, 古館裕大, 山本一希, 千葉馨, 石田裕二, 三上貞芳
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 変位MMGを用いた片麻痺患者の手指の屈筋と伸筋の筋機能評価2019

    • Author(s)
      好本大地, 古館裕大, 千葉馨, 石田裕二, 三上貞芳
    • Organizer
      日本機械学会福祉工学シンポジウム2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 手指の筋肉の機械的収縮活動による片麻痺回復度の定量化2019

    • Author(s)
      好本大地, 古館裕大, 千葉馨, 石田裕二, 三上貞芳
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 若年者における徒手筋力計を用いた股関節伸展に対する測定肢位の検討2019

    • Author(s)
      工藤達也, 樫木賢三, 石田裕二, 千葉馨, 山田竜大, 羽澤晃士, 三上貞芳, 古館裕大, 井嶋祐介
    • Organizer
      第72回道南医学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 自立行動支援用車椅子の開発-ポテンシャル場を用いた障害物回避-2019

    • Author(s)
      浜克己, 鈴木学, 中村尚彦, 三上貞芳
    • Organizer
      日本機械学会福祉工学シンポジウム2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 抑制足機構による2足受動歩行機の矢状面・前額面方向での安定化の効果解析- 実機における歩行実験と計測結果の検証 -2019

    • Author(s)
      溝口直人, 松原信樹, 三上貞芳, 兵頭和幸
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 若年者における起立動作の運動戦略の特徴について2019

    • Author(s)
      羽澤晃士, 樫木賢三, 石田裕二, 千葉馨, 工藤達也, 山田竜大, 三上貞芳, 古館裕大, 井嶋祐介
    • Organizer
      第72回道南医学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ROSを用いた電動車椅子用動的障害物回避システムの開発2019

    • Author(s)
      秋田谷たすく,浜 克己,鈴木 学,中村尚彦
    • Organizer
      第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] TLS患者のための脳波を用いた意思伝達支援システムの開発-学習時間を考慮した有効な脳波の検討-2019

    • Author(s)
      山田元希 ,浜 克己,森谷健二,千葉 馨,石田裕二
    • Organizer
      第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 在宅用手指リハビ支援機器の開発-ナイロンフィルムを用いた空気圧アクチュエータの改良-2019

    • Author(s)
      新井雄大,浜 克己,中村尚彦,千葉 馨,三上貞芳
    • Organizer
      第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 視線情報を用いた上肢支援機器の開発2019

    • Author(s)
      赤井大夢,浜 克己,中村尚彦,鈴木 学
    • Organizer
      第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 在宅用手指リハビリ支援機器の開発-空気圧アクチュエータの改良と手指の分離運動-2019

    • Author(s)
      新井雄大,浜 克己,中村尚彦,千葉 馨,三上貞芳
    • Organizer
      日本福祉工学会第23回学術講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] TLS患者のための脳波を用いた意思伝達支援システムの開発-意思伝達に有効な脳波の検証-2019

    • Author(s)
      山田元希 ,浜 克己,森谷健二,千葉 馨,石田裕二
    • Organizer
      日本福祉工学会第23回学術講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 口の動きを併用した意思伝達用視線入力システム2019

    • Author(s)
      藤田智也,浜 克己,鈴木 学,中村尚彦
    • Organizer
      2019年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 遠隔操作による採取用ロボットアームの開発2019

    • Author(s)
      荒町 陸,浜 克己,鈴木 学,中村尚彦
    • Organizer
      2019年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Automated Evaluation of Coordinated Movement of Fingers Using Home Rehabilitation Device2019

    • Author(s)
      Y. Furudate, N. Onuki, K. Chiba, Y. Ishida, and S. Mikami
    • Organizer
      2019 IEEE 1st Global Conference on Life Sciences and Technologies
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Development of Finger Rehabilitation Device using Pneumatic Actuator made of Nylon Film2019

    • Author(s)
      T. Arai, K. Hama, K. Chiba and S. Mikami
    • Organizer
      7th ACIS International Conference on Applied Computing & Information Technology
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Retrofit Passive Foldable Snow Shoe for a Legged Robot to Walk on Snowfield2018

    • Author(s)
      G. Hakamada and S. Mikami
    • Organizer
      2018 5th International Conference on Mechatronics, Automation and Manufacturing
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Emergence of Motivation by Agent-Environment Interaction2018

    • Author(s)
      M. Takahashi and S. Mikami
    • Organizer
      Twenty-Fourth International Symposium on Artificial Life and Robotics 2019
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 指先を対象とした片麻痺患者向けの簡便な家庭用リハビリテーション支援デバイス -強い麻痺の患者に対応した設計-2018

    • Author(s)
      大貫奈々美, 古館裕大, 山本一希, 千葉馨, 石田裕二, 三上貞芳
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 除雪作業における負担軽減のための除雪ロボットの開発2018

    • Author(s)
      濵野一生,浜 克己,中村尚彦,鈴木 学,小林房昭
    • Organizer
      2018年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 自立行動支援用車椅子の安全制御2018

    • Author(s)
      大澤陵真,浜 克己,鈴木 学,中村尚彦
    • Organizer
      2018年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 在宅向け手指用能動型リハビリ・自立支援機器の開発2018

    • Author(s)
      新井雄大,浜 克己,千葉 馨,三上貞芳
    • Organizer
      日本福祉工学会第22回学術講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 除雪作業による負担軽減を目的とした除雪ロボットの開発2018

    • Author(s)
      濵野一生,浜 克己,中村尚彦,鈴木 学,小林房昭
    • Organizer
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 在宅用手指リハビリ支援機器の開発2018

    • Author(s)
      新井雄大,林 美佑,土生悠月,浜 克己,中村尚彦,千葉 馨,三上貞芳
    • Organizer
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 自立行動支援用車椅子の開発2018

    • Author(s)
      大澤陵真,浜 克己,鈴木 学,中村尚彦
    • Organizer
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 意思伝達用視線入力システムの操作性の改善2018

    • Author(s)
      工藤愛唯,浜 克己,鈴木 学,中村尚彦
    • Organizer
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 生体信号を用いた能動型手指用アシスト支援機器の開発2018

    • Author(s)
      林 美佑,新井雄大,浜 克己,中村尚彦,千葉 馨,三上貞芳
    • Organizer
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 双腕ロボットによるハンドリングのためのAI的アプローチ2018

    • Author(s)
      山田 奨,浜 克己,鈴木 学,中村尚彦,三好孝典
    • Organizer
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 手指のリハビリ用アクチュエーターの改良2018

    • Author(s)
      中村 尚彦(函館高専),○土生 悠月(函館高専),新井 雄大(函館高専),林 美佑(函館高専),三上 貞芳(はこだて未来大学)
    • Organizer
      第19回公益社団法人 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 社会実装指向研究がとある学生に与えた教育効果2018

    • Author(s)
      ○中村 尚彦(函館高専),濵野 一生(函館高専),小林 房昭(玉川組),浜 克己(函館高専)
    • Organizer
      第36回日本ロボット学会学術講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi