2021 Fiscal Year Research-status Report
脳卒中後の巧緻な上肢運動機能再獲得を支援するリハビリロボットの研究開発
| Project/Area Number |
21KK0066
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
荒田 純平 九州大学, 工学研究院, 教授 (40377586)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
迎 伸孝 九州大学, 大学病院, 助教 (60532843)
DANWATTA SANJAYA・VIPULA・BANDARA 九州大学, 工学研究院, 助教 (70850618)
木口 量夫 九州大学, 工学研究院, 教授 (90269548)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-10-07 – 2025-03-31
|
| Keywords | ロボット / リハビリテーション |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
上肢運動機能は食事をはじめとする日常生活動作に強く関連し、生活の質（QOL）に直結する。本課題では、患者のQOL向上を目指し、歩行運動などと比して飛躍的に巧緻性の高い上肢運動に対して、ロボット技術を基盤とする新たなニューロリハビリテーション装置開発を目指す。既存の上肢リハビリテーションロボットは、生体信号をトリガにするものは存在せず、本課題ではこれを巧緻な上肢運動機能へと適用する野心的な試みを実践する。
本課題では、ニューロリハビリテーションのために上肢運動支援を日常生活動作の枠組みで実現するために、①複合的な運動意図を検知するための生体信号取得・処理技術（センサ技術）、②肩、肘、手首に装着可能でありながら、日常生活動作における運動支援を可能とする小型・軽量な上肢運動支援装置（機構技術）、③これら技術をまとめ装置としてパッケージする技術（統合技術）、④ユーザビリティを考慮しつつ、その効果を定量的に示すための評価技術（評価技術）が必要不可欠であると位置づける。
本年度の研究開発として、当初計画に沿って①センサ技術に関する検討、および②気功術に関する検討及び試験的実装について実施した。
①センサ技術として、まず動作推定のため広く用いられる筋電位について調査し、健常者に対する基礎的な測定を行った。本年度は特に手指動作について着目し、関連する筋肉とその他動作との干渉についてマトリクスを作成し、その関係性を明らかとした。次年度以降、これを元に有効な追加的センサの導入について検討する。②機構技術として、これまで開発した手指運動支援装置についてワイヤ駆動型へ改良した装置を作成し、基礎的動作によってその有用性を示した。装置は過去開発試作機と比較して大幅な軽量化が図られており、本研究でさらに目指す上肢訓練装置への実装に資する事が示された。
以上によって、当初計画通りの成果が得られた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
【研究実績の概要】にて示したとおり、①センサ技術、および②機構技術について当初予定していた内容を実施し、成果が得られており、よって概ね順調に伸展していると判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
現在、装置実装においては日本側とスイス側にて基礎技術を共有しながらも最新の進捗は個別に行っている。これは新型コロナウィルスの影響下にあり、実地的な連携が困難であるため、研究進捗を優先しての判断である。当初若手研究者の滞在を2022年度に計画していたが、2023年度に変更する事を前提に協議を行っている。このように、不確定な要素を計画には含むが、当該研究における連携関係は過去10年にわたり築かれた強固な下地を有しており、柔軟に対応し研究を進捗したい。
|
| Causes of Carryover |
当初予定していた機構開発費用について、設計の結果，当初試作のため研究室所有の部品（動力伝達ワイヤ）が流用できることが確認され，当初試作には必要としなかった．そのため，当該部分予算については次年度以降の本試作時に執行することとした．
|
Research Products
(2 results)
