2007 Fiscal Year Annual Research Report
水素吸蔵合金アクチュエータを利用した関節可動域訓練システムに関する生体工学的研究
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18300191
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
井野 秀一 The University of Tokyo, 先端科学技術研究センター, 助教授 (70250511)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊福部 達 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (70002102)
広田 光一 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (80273332)
田中 敏明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任教授 (40248670)
山下 和彦 東京医療保健大学, 医療保健学部, 准教授 (00370198)
佐藤 満 昭和大学, 医療保健学部, 准教授 (10300047)
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| Keywords | アクチュエータ / 水素吸蔵合金 / リハビリテーション / バーチャルリアリティ / 生物・生体工学 / 福祉工学 / 関節可動域訓練 / 介助支援 |
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| Research Abstract |
脳血管障害のみならず,事故による骨折や健康増進でのスポーツ活動等で関節運動障害を抱えてしまう人たちの増加が予測される現代の高齢社会では,いつでもどこでも患者自身が手軽に医師や理学・作業療法士の指導のもとで客観的なエビデンスに基づく運動機能の治療を行えるポータブルな関節可動域訓練システムに対する期待は大きい.また,このようなリハビリシステムの開発は元気で長生きというサクセスフルエイジングにも貢献できる.しかし,残念ながら,単純な機構の可動域訓練装置(CPM機器)はいくつか存在するが,ヒトの関節でみられる独特な柔らかな動きや身体への装着性を十分に考慮した生体適合性に優れる関節運動リハビリ装置はない.
そこで,本研究では,昨年度に引き続き,水素吸蔵合金(MH合金)を利用した新しいコンセプトの関節リハビリ機器の設計基盤となる基礎データを得ることを目的として,ヒトの関節運動に関する生体計測と駆動源であるMH合金に関する要素技術開発を進めた.前年度は上肢の関節リハビリに要求される動作範囲を数理的に検討したが,本年度は下肢の関節運動を利用した褥瘡予防などのベッドサイドリハビリのための基礎データを収集した.その結果,足趾関節の単純な他動運動の繰り返しによって,褥瘡好発部位である外果などで血流量の増加することを定量的に確認し,これより褥瘡や関節拘縮の予防効果の可能性が示唆された.また,新しい関節リハビリ機器のデバイス開発としては,従来のMH合金に比べて加熱冷却系がシンプルなアクチュエータを構成できる常温負圧型MH合金の試作しその評価実験を行った,その結果,柔軟性を備え,かつ無負荷時や自然冷却時において,従来の常温常圧タイプと比べて駆動媒体である水素の吸収が速く行えることがわかった.今後は,これらの成果をもとに,常温負圧タイプのMH合金を力源に利用した関節リハビリ機器の設計とその有効性を検討していく予定である.
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[Presentation] A study of dynamic posturalcontrol by perturbation rotational stimulation with a movable platform2007
Author(s)
T. Tanaka, Y. Maeda, S. Shirogane, Y. Oyama, S. Sugihara, A. Ishikawa, T. Izumi, S. Ino, T. Ifukube, Y. Nakajima, T. Tsuruga
Organizer
15th International Congress of the World Confederation for Physical Therapy
Place of Presentation
Vancouver (Canada)
Year and Date
2007-06-06
