2019 Fiscal Year Annual Research Report
Muscle Synergies and Dynamic Primitives in Robotic Gait Training
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19H02111
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
平井 宏明 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (60388147)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 脳神経疾患 / 人間機械システム / 知能機械 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，脳卒中リハビリテーションを「身体協調に基づく中枢神経系の機能回復」と捉え，患者の身体協調の再獲得と保持を促進する歩行再建のためのロボット訓練法の開発を行う．筋シナジーと動的プリミティブの新しい運動理論に基づく運動介入（身体協調に基づくインピーダンスと平衡点の調整訓練）が下肢ロボット療法として効果的であることを臨床研究を通じて検証する．
具体的には，以下の３つの小課題を克服することにより，課題の達成を目指す．
（１）診断 ― 異常な身体協調の定量化
（２）治療 ― 正常な身体協調の再獲得を促進する運動介入
（３）効果 ― 臨床試験による介入効果の科学的根拠の獲得
初年度は，上記（１）診断，（２）治療の課題に取り組んだ．離散運動と周期運動の異なる動的プリミティブに対し，筋シナジー，インピーダンス，平衡点の観点から運動解析を行うとともに，個別のプリミティブを訓練するロボットシステムを開発した．また，機能的電気刺激によるインピーダンス変調と介入のバランス能力への効果について検証を行った．一連の成果と関連技術は，学術論文３件，学会発表９件（国外３件，国内６件），書籍２件，特許取得２件（国外１件，国内１件）にまとめられている．なお，取得特許については，出願日が前身研究の期間内であるため，下記には記載されていない．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在のところ，研究を遂行する上で大きな問題を生じていないため．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に得られた成果に基づき，来年度も計画通り研究を進めていく予定である．
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[Presentation] 中長距離ランナーの走行時の下肢仮想軌道の推定 ―運動速度に依存した動的パターンの形成―2019
Author(s)
藤原諒, 平井宏明, 古川大輔, 長尾裕史, 金子靖仙, 小笹航平, 山口修平, 肥川知樹, 渡邉英知, 西川敦, Hermano Igo Krebs
Organizer
第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会（SI2019）
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[Presentation] ヒト歩行・走行運動における下肢仮想軌道の推定2019
Author(s)
藤原諒, 平井宏明, 小笹航平, 渡邉英知, 山口修平, 肥川知樹, 西川敦, 古川大輔, 長尾裕史, 金子靖仙, Hermano Igo Krebs
Organizer
第37回日本ロボット学会学術講演会（RSJ2019）
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[Book] 身体運動とロボティクス2019
Author(s)
川村貞夫, 小澤隆太, 塩澤成弘, 吉岡伸輔, 伊坂忠夫, 平井宏明, 宮崎文夫
Total Pages
144
Publisher
コロナ社
ISBN
978-4-339-04529-1
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