2010 Fiscal Year Annual Research Report

歩行リハビリテーション自動診断・アシスト機構設計に関する統合型支援システム開発

Research Project

Project/Area Number	21500440
Research Institution	University of Yamanashi
Principal Investigator	寺田英嗣山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (40262646)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石田和義山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教 (70324176)
Keywords	医療・福祉 / 歩行アシスト / アルゴリズム / 可視化 / 知能ロボティクス / リハビリテーション
Research Abstract	本年度は膝関節疾患患者を中心に歩行データを測定し,歩行評価支援システムの根幹となる歩行画像および歩行時の足圧変化から抽出する各特徴量の再検討を行った,その結果,歩行評価の定量化データとして使えるものを抽出することができた.特に術前術後の変化を理学療法士へ簡単に表示できる指標を提案した.なおその際に膝関節疾患患者において開発している歩行評価システムでは,手術しない側の足の状態による重心動揺により,センサシステムの誤検知が発生することも明らかになった.また足関節の曲がりにくい患者においてはその誤検知率が高くなることも明らかになった.また術後疼痛がなくなっても指導しないと過去の歩容から変化しないことも明らかになり,患者に提案する評価指標を用いて歩行矯正が可能になることを確認した. 一方,モーションプランニングにおいてはアシストタイミングと遊脚振幅および周期を制御してアシスト量を定量的に調整できるようなアルゴリズムを構築し,プランニングシステム単体では有効に制御できることを確認した.また装着ロボットシステムの自動設計システムについては技術的には可能でも,現状では薬事法の関係でカスタムメイドが認められないことから,医師によるバリエーションからの選択が必要であることが明らかになったため,そのバリエーションの幅および選択項目を決定した.これにより医師による装具サイズおよび膝運動量の決定が可能になった.