2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13671517
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| Research Institution | Kochi Medical School |
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Principal Investigator |
谷 俊一 高知医科大学, 医学部, 助教授 (90136250)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横川 明 高知工科大学, 工学部, 教授 (60299394)
石田 健司 高知医科大学, 医学部・附属病院, 助手 (10274367)
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| Keywords | 上肢帯麻痺 / 肘関節 / 筋電制御 / 電動装具 / リハビリテーション |
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| Research Abstract |
筋電制御電動肘装具の開発の経過を次ぎの3項目に分けて述べる。1.筋電位検出アンプの開発 2.駆動モータの選定 3.筋電位-補助力変換アルゴリズム・制御プログラムの開発
1.筋電位検出に際して外来ノイズの影響が大きく、特に、人体が金属製のテーブルなどに触れたときに大きなノイズが混入するため、回路全体を絶縁し、ノイズフィルターを使用し、バッテリー駆動で、増幅率1000-10000倍の筋電位検出アンプを開発した。
2.残留トルクと発生トルクの割合が比較的大きく(患者に対する負担が少ない)、駆動のために必要な制御回路が比較的小型で済む直流モータを選択した。機種選択に際しては、入手性と減速器を含めた重量とのバランスから選択した。そして、この駆動モータを両側支柱付き肘関節動的支持装具に取り付けた。
3.実際に上記の駆動モータ付き肘関節装具を人に装着してもちい、適切な補助力の強さ、適切な応答速度について分離して検討した。まず、疑似筋電信号入出力ユニットを製作し、補助力の強さに対応させる疑似筋電信号のパラメータについては、10msの平均電位と10msの最大電位について実験したが使用感に著しい差はなかった。応答速度については、速度が一定の場合にはぎくしゃくした動きとなり、これに対し、動きの開始と終末時に適度なスロープ(傾き)をつけるか、全体の動きを固定値まで一定のスロープで漸増させるようにすると使用感が改善された。今後、これらの方式の細部を微調整する必要がある。
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