2020 Fiscal Year Research-status Report
アシスト装具と身体能力に応じた動作戦略の変化に関する研究
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17K12763
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
今村 由芽子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (60760436)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 身体能力 / 動作計測 / アシスト機器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では動作変化と使用者の身体能力、アシスト装具による補助力との関係に着目し、被験者実験と運動解析により、使用者の身体能力とアシストによる動作変化との関係の解明、装具のアシスト力と動作戦略の関係のモデル構築を行い、身体能力とアシスト装具による動作戦略変化との関係を表す推定モデルを構築することを目標とする。
当該年度は、企業で開発中のアシストスーツのプロトタイプを用いて、３０名超の中高齢者を対象として、平地歩行動作の計測評価実験と共に身長・体重等の身体データ取得とTimed up and go test等の体力テストを行い、歩行中の関節角度・角速度の軌道変化や歩行安定性の評価値、トゥクリアランスなどの歩行評価指標によりアシスト装具使用時の動作変化を定量的に解析した。
この結果からは、必ずしも変化量が元の筋力や歩行速度と相関する傾向は見られなかったが、握力や下肢筋力が一定値を下回る群では動作変化が起きにくいことを確認した。
また、使用者によって異なる体格や身体能力、動作に対してカスタマイズした補助による動作変化を検証するため、慣性センサシステムにより脚部関節運動の推定と足接地を検出する手法を確立し、力学的エネルギー目標値との差に比例してアシスト力を強める制御則を構築、実装し、テストを行った。今年度開発したシステムにより更に有用なデータを集めることが期待できるため、期間を延長し来年度に引き続き計測を行うこととした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
感染症の流行拡大もあり、人を対象とした実験に関しては所属機関内の実験ガイドラインや実施施設におけるルールに従い研究を進めているが、十分な実験期間が確保できなかった。現在の実験環境、開発したシステムを用いて更に有用なデータを集めることが見積もられるため、期間を延長して引き続き研究を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き改良したアシストスーツを用いて動作計測実験を進める予定である。また、これまで高齢者中心に実験を行っていたが、今年度開発実装したアシスト制御則ではより細やかなアシスト力の調整が可能となったため健常成人を中心とした実験を行うことも検討する。
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| Causes of Carryover |
研究期間を延長するため、次年度も実験や研究成果発表に助成金を使用する。
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Research Products
(1 results)
