車椅子利用者の自活・自立に寄与できる脱着可能な可変型動力補助システムの開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680862
• Research Institution: Shibaura Institute of Technology
• Principal Investigator: 宮城 政雄 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (40052873)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 恭敏 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助手 (00274986) ; 米田 隆志 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (90011030)
• Keywords: 動力補助システム / 電動車椅子 / 車椅子 / 下肢不自由者 / トレッドミル / 歪みゲージ / 道路勾配センサ / ハンドリム

Research Abstract

1.研究の背景と研究目的
下肢不自由者や高齢者が移動のために使用している車椅子は歴史も古く完成度の高い福祉機器であり、障害者のシンボルマークにもなっている。したがって、家庭内や病院内で使用するには十分な機能を有しており、リハビリ的な面からも有益なものである。しかし、屋外での毎日の買い物などには上肢の肉体的負担を虐げられる。このようなときに威力を発揮するのが電動車椅子であるが、これのみに頼ると体力の衰えを招きかねない。よって、手動車椅子に簡単に脱着可能で、動力補助ができるシステムの開発は車椅子利用者の自立・自活に支援できる有益なシステムである。本研究は手動車椅子に簡単に脱着可能な動力補助システムの開発を目的とする。
2.今年度(第3年:最終年度)の研究成果
昨年度に試作した動力補助システムは、構成要素の一部に市販されている電動自転車のコントローラを使用して作成した。そのため、システム全体としての不具合が生じたため、この部分を新規に設計してシステムの改良を行った。その結果、低速域から高速域までスムーズな動力補助を行えることが確認された。
現在最終段階となり、改良された動力補助システムの評価実験をほぼ終了し、その解析と評価を行っている。
3.総合結果と今後の展開
開発した動力補助システムの評価実験を健常者で実験し結果、良好な動力補助が行えることを確認した。今後は車椅子利用者による評価を行う必要がある。
4.まとめ
今年度実施した研究内容を以下に示す。
(1)動力補助システム全体の改良を行いシステムの性能向上を実現した。
(2)開発した動力補助システムは評価実験によって、良好な動力補助が可能であることが確認された。
以上、3年間の研究開発目的は達成され、今後この成果を実用化に向けていきたい。

Research Products

• [Publications] 宮城政雄: "高齢化と搬送機器・設備"電気設備学会誌. 17・3. 221-226 (1997)
• [Publications] 宮城政雄: "脚・車輪式による階段昇降可能な車椅子の開発(第1報)"精密工学会誌. 64・3. 403-407 (1998)
• [Publications] 宮城政雄: "脚・車輪式による階段昇降可能な車椅子の開発(第2報)"精密工学会誌. 64・6. 840-844 (1998)
• [Publications] 宮城政雄: "車椅子に着脱可能な簡易電動化システムの開発"第8回人と福祉を支える技術フォーラム99論文集. 11-12 (1999)
• [Publications] 宮城政雄: "手動車椅子用電動アシスト装置の開発"第8回人と福祉を支える技術フォーラム99論文集. 13-14 (1999)
• [Publications] 宮城政雄: "差動歯車を用いた車椅子の電動化装置"人と福祉を支える技術フォーラム・2000. 35-36 (2000)