2022 Fiscal Year Annual Research Report
筋シナジーと随意運動・姿勢制御運動の相互依存性に基づく起立支援法
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20H04566
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
中後 大輔 関西学院大学, 工学部, 教授 (90401322)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
しゃ 錦華 東京工科大学, 工学部, 教授 (10257264)
橋本 洋志 東京都立産業技術大学院大学, 産業技術研究科, 教授 (60208460)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 起立動作 / 随意運動 / 姿勢制御運動 / 筋シナジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度に実施した内容は以下の通りである。
（Ｃ）起立支援装置の設計論（課題3に対応）
（Ｃ－１）装置による支援方策の実現化法（担当：中後、しゃ、大学院生2名） 実際の支援機器はアクチュエータ機構の自由度や出力パワーは限定される。このため、主に静的起立支援を対象として、装置による支援方策の実現化を行った。「（Ｂ－２）筋シナジー欠損状態に応じた外力支援の策定」にて見出した支援方策に、患者の静的起立時の随意運動軌道に近いこと、理学療法士の介入動作パターンから見出した姿勢誘導効果の高い支援方策であること、患者固有の安定余裕モデルが許容できること、これら全てを考慮した支援方策を開発した。具体的には、患者の静的起立時の随意運動軌道と、装置で実現できる近似軌道を計算コスト、誤差が最小となるように設計した。その軌道に対して、（Ｂ－２）にて明らかにした起立動作運動を構成する各基本動作に対する支援方策が有効に機能するよう、理学療法士の介入動作パターンに基づいて支援力に緩急をつける制御を組み込んだ。さらに、患者固有の安定余裕モデルを求めて、実時間でそのモデル内に実際の患者の姿勢を誘導するよう制御方策を設計した。
（Ｃ－２）起立支援装置への実装・被験者による評価実験（担当：中後、しゃ、橋本、大学院生2名） （Ｃ－１）で求めた支援方策を応募者が開発中の起立支援装置に実装し、介護現場で被験者実験を通して筋シナジー起立人間モデルとそれに基づく支援方策の有効性を検証した。評価項目は、被験者の筋シナジー状態、起立姿勢、安定余裕モデル内であるかである。その結果、本研究の成果を用いることで、被験者に対してより自然な起立動作を誘導できたことが確認できた。なお、被験者には、本研究で行う「安全な実験の実施のための方策」「個人情報保護法の遵守」を事前に十分に説明し、納得してもらった後で実験に協力してもらった。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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