2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of active type finger rehabilitation assist device for home use integrated with independence support
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18K12164
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| Research Institution | Hakodate National College of Technology |
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Principal Investigator |
浜 克己 函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 教授 (00180927)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 尚彦 函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 准教授 (30435383)
三上 貞芳 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (50229655)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 手指 / 片麻痺 / リハビリテーション / 運動学習 / 日常生活動作 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，①運動学習方法の考案，②生体信号の活用方法と訓練内容との対応づけ，③使用者の負担を考慮した機構の設計，④リハビリ効果の検証・評価方法の確立の４項目について取り組んだ．
その結果，①では，習得させた運動スキルを日常生活で反映させるために手指の動作を分離して行う機能とともに，回復状況を段階的に示す指標である手指のブルンストロームステージを参考に，全指を用いる把持動作や親指と示指によるつまみ動作などに関してアシスト機能の補助が可能となった．②では，随意運動後の自力では訓練が困難な動作範囲を検出するために生体信号としてフォトリフレクタによる簡易的に筋変位を測定するセンサを作製し，その範囲検出後にアクチュエータを駆動して補助支援を継続することで，能動的かつ効果的なリハビリ訓練方法を提示することができた．
③では，当初のリンク機構とマッキンベン式の空気圧アクチュエータを使用したものから，使用者の指に掛かる負担やリハビリテーションで重要な伸展動作への対応を考慮して改良を繰り返し，最終的にナイロンフィルム素材の空気圧アクチュエータを作製したことで，必要な機能とともに装置全体の小型・軽量化を図ることができた．また，屈曲部の固定をテープから瞬間接着剤に変更することで，作製の簡略化と時間の短縮が可能となった．④では，指の関節角度の測定については動作解析を用いた定量的な評価が可能となり，回復度合いの評価については，非麻痺手の動作時との比較を行うために，筋電位を測定する方法を提示した．
上記を踏まえ，研究の目的，実施計画に照らし，課題については概ね実現することができたが，実際に患者に使用してもらっての評価を受けることがほとんどできなかったため，今後はその点も踏まえ，さらなる改善とともに実用化を進める予定である．
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