2009 Fiscal Year Annual Research Report
受動・能動ハイブリッド型歩行機能再建支援システムの開発
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21760184
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
河本 浩明 University of Tsukuba, 大学院・システム情報工学研究科, 助教 (00400713)
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| Keywords | 人間支援型ロボット / ロボットスーツ / 医療・福祉 / 脳・神経 / リハビリテーション |
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| Research Abstract |
下肢の歩行障害をもつ方を対象に,人間と機械を一体化させ人間の身体機能を強化・拡張・補助するロボットスーツHALの受動的動作(ロボット的自律制御)と能動的動作(随意制御)を活用し,脳の運動学習過程に立脚した歩行機能再建支援システムを開発することを目的とする.
ロボットトスーツにおける人支援技術の意義は,人間の運動機能を補助・強化し,来たるべき超高齢社会での人々のQOLや我が国の生産能力の向上に貢献することである.ロボットスーツの制御機構の活用による歩行再建手法は脳機能の生理学的特性をロボット技術が効果的に引き出することによって脳の機能再建を可能にするロボット技術の真の有用性を拓くものである.
本研究の目的を達成するため,本年度は,(1)ロボットスーツHALを用いた歩行トレーニング装置の開発,(2)受動的動作用歩行自律制御機構の開発を行った.
(1)ロボットスーツHALを用いた歩行トレーニング装置の開発では,トレッドミル上で安全にHALの歩行動作支援をするシステムを構築した.また,リスクアセスメントを実施し,危害の確認,及び取り扱いに危害があれば危害を低減させる措置をとった.
(2)受動的動作用歩行自律制御機構の開発では,歩行支援のための受動的動作として,人間の運動特性を考慮したフィードフォワード的な歩行トルクパターン生成器を開発した.また,歩行中装着者の主観的判断でトルクパターンを変更させる調節機能を開発した.さらに,軽度の障害を有する方に協力していただき評価試験を行い,課題を抽出し,改良を行った.
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