2011 Fiscal Year Annual Research Report
関節の分離独立運動を促進し安全な抵抗誘導を実現する3次元上肢リハビリ支援システム
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21360117
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| Research Institution | Fukui University of Technology |
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Principal Investigator |
古荘 純次 福井工業大学, 工学部, 教授 (70107134)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川谷 亮冶 福井大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30169734)
小田 邦彦 大阪電気通信大学, 医療福祉工学部, 教授 (10440950)
高見 友幸 大阪電気通信大学, 総合情報学部, 准教授 (50300314)
山西 輝也 福井工業大学, 工学部, 教授 (50298387)
小林 康孝 福井医療短期大学, 副学長 (80424448)
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| Keywords | リハビリテーション / メカトロニクス / バーチャルリアリティ / 上肢リハビリシステム / 力覚提示システム / 脳卒中 / ロボティクス |
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| Research Abstract |
(1)開発したブレーキを用いた3次元上肢リハビリ支援システムにおいては、把持部の運動方向の逆方向の抵抗力を常に表現するために、5個のブレーキを必要としていた。すなわち、このシステムでは冗長個数のブレーキを使用していた。3次元上肢リハビリ支援システムは、家庭や通所リハビリテーション施設等で使用する簡易なものではなく、リハビリ専門病院等で用いるものである。しかし、コンパクト化、低コスト化は、実際に現場に導入していくためには重要である。そこで、新しい機構の導入により、3個のブレーキで、把持部の運動方向の逆方向の力を常に提示できるようにした。以上の目的を達するため、基礎研究として、2次元システムの構築を行った。
(2)冗長個数のブレーキを用いないで把持部の運動方向の逆方向の抵抗力を常に提示できるリハビリ支援システムを制御するための基礎的なソフトウェアを構築した。
(3)ER流体ブレーキの小型コンパクト化と印加電圧の低減には、ディスクの多重化と、電極間隙の低減が最も有効な手段である。これまでER流体ブレーキは、多重ディスク型であったが、ディスクの間隙を一定にして多重に組み立てるための加工精度やディスクに力がかかった際のディスク変形などの問題で、ディスク間隙を狭くするには1.0mmが限界であった。そこで、多重シリンダ型を採用した。多重シリンダ型は、芯ブレの少ない軸周りの回転型であるため、シリンダ間を狭くしても接触の恐れが少ない。さらに、ER流体の低粘度化を行った。
(4)重要なリハビリ手法の1つであるPNF(固有受容推神経筋促通法)の手法の上肢リハビリ支援システムへの導入を行った。運動失調症の患者に対して、上肢リハビリ支援システムへのPNFの手法の導入を行った。
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