2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of Evaluation and Assist Methods under Dynamic Motion using Simplified Musculoskeletal Model of Lower Limbs for Fall Prevention
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17K01561
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
平井 淳之 三重大学, 工学研究科, 招へい教授 (30345996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
駒田 諭 三重大学, 工学研究科, 教授 (10215387)
西村 明展 三重大学, 医学系研究科, 講師 (10508526)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 筋力評価 / 筋骨格モデル / 下肢 / アシスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋力評価手法の開発に関しては、すでに開発済みの膝と股関節の２関節に対する3対6筋モデルに基づく筋力測定システムの評価を行った。評価の仕方は、測定条件を変化させて測定条件と測定結果との関係を検討した。次に、Cybexを用いて測定条件を変化させて膝関節と股関節の発揮トルクを計測した。さらに、両者の結果を比較し、3対6筋モデルに基づく筋力測定システムの問題点を明らかにし、測定システムの改善を行った。これによって従来よりも信頼性を向上させることができた。
歩行に関係する筋力評価に不可欠な、足関節を含めた下肢筋力評価手法の開発を行った。本手法を用いた装置は開発済みであったが、評価が行われていなかった。そこで今年度新たに、様々な条件で測定を行い、評価を行った。これによって改善点を見つけ、装置の変更を行った。
歩行用アシスト装置に関係した研究として、下肢3関節の歩行アシスト装置実現に向けた開発を行った。本装置は非線形バネを用いた腱駆動機構を用いており、今回は股関節と足関節をアシスト可能な装置を開発した。その際、歩行時に必要な関節トルクのデータを基に、アシストするタイミングとアシスト量を決定し、開発した装置を用いた実験により評価を行った。
それと同時に、アシスト装置装着時の歩行シミュレーションを作成し、それによってアシストの効果を検討できるようにした。その開発においては歩行ロボットの研究を参考にした。
一方、足関節の他動運動装置を開発し、背屈時の関節のモデリングに関する研究を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
筋力評価装置とアシスト装置の両者とも、研究計画の内容におおむね沿って研究を行っている。さらに、実施内容を国際会議等で発表しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究機関の最終年度には疫学調査を行い、開発中の筋力評価手法を含む運動機能の測定を行い、転倒との関連を明らかにする。それに間に合わせるために、開発中の筋力評価装置の評価とそれに基づく改善を早期に終了させる。
アシスト装置に関してはシミュレーションと実験の対比を行うことで、シミュレーションの精度を向上させ、最適なアシスト装置実現に近づける。
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| Causes of Carryover |
海外の国際会議には参加せず、国内の国際会議に参加したため、旅費の使用が少なく、装置の制作費があまりかからなかったため、使用額が少なくなった。
今年度には開発している筋力評価装置による計測を旧宮川村の住民検診で行う。それに向けて装置の改良を行っており、その制作費に充てる。さらに、アシスト装置の開発も行っており、それにも充てる。
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