2007 Fiscal Year Annual Research Report
機能的電気刺激と併用する歩行アシスト、歩行リハビリテーションロボットの開発
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18200038
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大日方 五郎 Nagoya University, エコトピア科学研究所, 教授 (50111315)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷 和徳 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10357775)
島田 洋一 秋田大学, 医学部附属病院, 教授 (90162685)
中山 淳 一関高専, 准教授 (70270212)
巌見 武裕 秋田大学, 工学資源学部, 講師 (10259806)
松永 俊樹 秋田大学, 医学部附属病院, 助教 (50312715)
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| Keywords | 歩行支援 / リハビリテーション / アシストロボット / 生活支援 / 運動機能再建 / 社会的受容性 / 人への協調 / 制御システム設計 |
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| Research Abstract |
歩行アシスト装置を製作し、被験者を用いた実験をトレッドミルの上で実施した。モータによるアシストと機能的電気刺激による筋力制御を併用したことによる効果を検証した。モータ単体によるアシストと比較して、アシスト装置の消費エネルギーを低減できるし、機能的電気刺激を用いたことによるリハビリテーションの効果を確認することができた。250W程度の仕事率を有するモータアシスト装置によって、障害者の歩行アシストとリハビリテーション支援を行うことが可能であることがわかったので、このデータに基づいて実用化モデルを設計することが可能となった。筋骨格モデルを用いた歩行シミュレーションによって、製作した歩行アシスト装置の検証を行うことを試みたが、歩行制御制御機構のロバスト性が足らないためうまくシミュレートできなかった。歩行制御機構のロバスト性向上のための制御アルゴリズムについて検討を行い、一定の見通しを得た。
リハビリテーションの効果検証に用いることを目的に、立位の姿勢安定性の評価法を検討した。姿勢制御に関するモデルに基づいて、姿勢安定性を評価できることが実験的に明らかになった。
機能的電気刺激をリハビリテーションのためのローイング動作に適用する研究を行った。健常者での実験では、動作支援が可能であることがわかった。
受動的な機械要素であるバネを用いて、上肢の作業をアシストする装置の開発を行った。バネとその平衡点を移動させるモータ、さらには上肢をサポートするリンク機構からなる装置によって、重力による一定荷重を安全にキャンセルすることができることを示した。この装置を用いることによって、筋疲労を低減できることを実験的に示した。
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Research Products
(6 results)
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[Presentation] Development of FES-rowing machine2007
Author(s)
K. Miyawaki, T. Iwami, G. Obinata, Y. Shimada, T. Matsunaga, M. Sato
Organizer
Proceeding of 29th Annual International Conference of IEEE EMBS, Lyon, France
Place of Presentation
リヨン
Year and Date
20070000
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