2020 Fiscal Year Annual Research Report
Rehabilitation assist device for after-care of convalescent patient with hemiplegia at home by fostering separative movement of fingers and showing level of recovery
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18K12170
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| Research Institution | Future University-Hakodate |
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Principal Investigator |
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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 片麻痺 / リハビリテーション支援ロボット技術 / 手指 / 運動分離 / 巧緻性評価 / 筋音 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は．回復期以降の片麻痺患者の在宅での継続したリハビリテーションを，患者自身が，自宅等で療法士等のサポートを必要とせずに自ら実施するための自動化装置の実現を目指すものである．最終年度2020年度では以下の成果を得た．
(1) 非接触光学センサによる伸筋・屈筋の筋活動の同時測定による回復度の推定については，前年度まではセンサ位置を専門家が目視で同定し，腕に巻き付ける形で装着する必要があり，患者自身での装着の難しさが課題として残されていた．しかし本年度，リハビリテーション支援装置の鍵盤に指を載せた状態で，薬指の延長線上に伸筋（巻き付け）・屈筋（台に組み込み）センサを設置することで，個人差にそれほど影響を受けずに適切に筋音が計測できることを明らかにした．これにより評価の自動化（センシング）が実現できた．(2) 提案する支援装置でのリハビリテーションは，随意運動に伴う好ましくない不随意運動の程度が大きい場合に示指を機械的に持ち上げアシストし，自身の指が動いたイメージを提示することで運動再獲得を促す．前年度まではどの程度の不随意運動の力が測定されれば好ましくないものと判断するかの基準が明らかになっていなかった．しかし本年度，ガウス過程回帰に基づいて，健常者における許容範囲から逸脱しているかを判断とすることが望ましいことを明らかにできた．これによりリハビリテーション支援装置の動作を確定することができた．
研究期間で得られた成果をまとめると以下のようになる．
(1) 家庭での利用を目指した手指リハビリ自動化支援装置を提案し，筐体・センサ・アクチュエータおよびその制御方法を明らかにし，試作機として実現できた．(2) 上記装置を利用して，専門家の補助を必要とせずに自動センシングで片麻痺の回復度を推定する方法を提案し，臨床スケールとの大まかな一致を確認できた．
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