Development of an exercise support system for reconstruction of paraplegic walking using a robot

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K01437
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 田辺 茂雄 藤田保健衛生大学, 保健学研究科, 准教授 (50398632)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: ロボット / 脊髄損傷 / リハビリテーション

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は，ロボットによる対麻痺者歩行再建のための練習支援システムを開発することである．まず，トレッドミル上の一定位置でのロボット補助歩行を可能にする自動ベルト速度制御手法を確立する．次に，ロボット補助歩行の動作解析によって，習得すべき運動課題を明らかにする．最後に，実時間での視覚提示などから構成されるシステムを開発し，有用性を検討する．
平成29年度は，各種センサ情報を基にした実時間での視覚提示による練習支援システムの開発と，その有用性検討を行った．具体的な実験条件としては，対象者はトレッドミル上でWPALを装着し，手摺を用いて歩行を行った．歩行速度は0.8km/hとし，定位置での歩行を補助するために，すべての試行で提案法を用いてベルト速度を調整した．歩行中，前方に把持部力覚（上方向，内方向，外方向）情報または体幹側屈角度情報を提示し，目標値に合わせるよう指示を行った．計測順序は個人毎にランダムに設定し、1施行の計測時間は20秒間程度とした．評価項目は，把持部力覚情報と体幹の側屈角度変化とし，それぞれ力覚センサと3次元動作解析装置を用いて計測した．
把持部力覚の目標値との差異は，視覚提示なし条件，体幹側屈提示条件と比較して，力覚提示条件の内方向，外方向で有意に低値を示した．一方，体幹側屈角度の目標値との差異は，すべての条件間で有意な差は認められなかった．これらの結果から，力覚の視覚フィードバックが他の条件と比較して有用である可能性が示唆された．