2022 Fiscal Year Final Research Report

Fusion of New Passive Orthogonal-coordinate-type 3D Rehabilitation Support System for Upper Limbs and Various Rehabilitation Methods

Research Project

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Project/Area Number	19K04303
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
Research Institution	Fuzzy Logic Systems Institute
Principal Investigator	Furusho Junji 一般財団法人ファジィシステム研究所, 研究部, 特別研究員 (70107134)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	池田篤俊近畿大学, 理工学部, 講師 (20609903) 川平和美鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (20117493) 菅俊光関西医科大学, 医学部, 教授 (40288816) 畑迫健一産業技術短期大学, その他部局等, 教授 (30735527) 原田孝近畿大学, 理工学部, 教授 (80434851) 森岡周畿央大学, 健康科学部, 教授 (20388903) 原口真大阪工業大学, 工学部, 講師 (80467547)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	リハビリ支援システム / 脳卒中 / 上肢 / 力覚提示 / ブレーキ / 健側補助 / 動機付け / ゲーム性
Outline of Final Research Achievements	We researched novel orthogonal 1-dimensional, 2-dimensional, and 3-dimensional upper limb rehabilitation support systems using brakes for stroke. For the 1 dimensional system, research and development was conducted on a mirror-symmetric rehabilitation support system by non-paretic side and an ipsilateral rehabilitation support system by non-paretic side. Regarding the 2-dimensional system, we also conducted research and development of a second prototype. As for the 3-dimensional system, the theoretical analysis of the mechanism and the development of the important mechanism were performed, but the development of the 3-dimensional system was not achieved. For the 1-dimensional and 2-dimensional systems, we researched and developed rehabilitation training software with game feel. Because the coronavirus did not subside, clinical evaluation was not conducted.
Free Research Field	メカトロニクスおよびVR技術を用いたリハビリテーション
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	脳卒中の治療に関する医療費は、全医療費の約1割をしめる。脳卒中を主な対象とする上肢リハビリ支援システムの本格的実用化は社会的な意義が大きい。力覚の提示にはアクチュエータを用いないでブレーキを用いており、本質安全性を有し、医療機器としてクラスⅠとなる。１次元システムについては、軽量コンパクトな同側型非麻痺側補助システム、鏡面対称型非麻痺側補助システムの研究開発を行った。開発したシステムは、医療従事者でなくとも扱え、かつ訓練意欲を維持しやすい自宅用のリハビリ機器としても使うことができる。リハビリでは、つらい訓練を行う必要があるが、動機づけと楽しさがあるシステムである。