2022 Fiscal Year Final Research Report

Development of 12-hour automatic seating technology for individuals with severe physical disabilities using seat-type mobility devices

Research Project

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Project/Area Number	20H04060
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research Institution	National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities
Principal Investigator	Shirogane Satoshi 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所福祉機器開発部, 研究室長 (90404764)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	星野元訓国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 学院(研究所併任), 義肢装具士 (30425657) 田中敏明東京大学, 高齢社会総合研究機構, 特任教授 (40248670) 外山滋国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所障害工学研究部, 研究室長 (50360681) 亀ヶ谷忠彦群馬医療福祉大学, リハビリテ－ション学部, 教授 (90455949) 高嶋淳国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所福祉機器開発部, 研究員 (90711284)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	シーティング / 電動車椅子 / 褥瘡予防 / 自動制御 / 社会参加 / 車椅子 / 座位保持装置 / 補装具
Outline of Final Research Achievements	The risk of pressure ulcers is a hindrance to social participation for people with disabilities who use seating mobility devices. This study aimed to develop an automatic seating technology to achieve a safe and stable seating environment that can be maintained throughout the day. The development was divided into three categories: seating technology, monitoring technology, and seat control technology. Based on literature research, the target backrest angle was determined. A multi-point pressure and shear force sensor measurement system were developed to confirm the contact surface situation due to angle changes within the predetermined range. A small wireless microcontroller with a 3-axis accelerometer was used to measure the displacement angle, and a high-performance microcontroller was used to input switch signals to the external input terminal of the electric wheelchair to programmable control the seat and back-support angle.
Free Research Field	福祉工学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	電動車椅子使用者の褥瘡発生リスクの低減を目的とした研究は多数存在するが、過去の研究は自己除圧可能な者や介助者が介入可能な者を対象としたものが多く、重度肢体不自由者を対象として自動的に褥瘡リスクを軽減させるための技術開発の意義は大きい。単純に背もたれを倒すのではなく作業姿勢を維持できる座位姿勢の範囲、電動車椅子上で座者の身体接触面の状態をモニタリングするための薄く柔軟なセンサとその多点計測システム、それらを踏まえて電動車椅子の姿勢をプログラマブルに制御する技術は、将来の重度肢体不自由者のさらなる社会参加、一億総活躍社会の実現に向けた貢献が期待できるものと考える。