2010 Fiscal Year Annual Research Report
機能的電気刺激を用いたパワーリハビリシステム利用時におけるバイオメカニクス的評価
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22500522
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| Research Institution | Akita National College of Technology |
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Principal Investigator |
宮脇 和人 秋田工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (00390906)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
巖見 武裕 秋田大学, 工学資源学部, 准教授 (10259806)
小笠原 雄二 秋田県産業技術総合研究センター, 工業技術センター, 上席研究員 (20390908)
島田 洋一 秋田大学, 医学部, 教授 (90162685)
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| Keywords | リハビリテーション / 機能的電気刺激 / バイオメカニクス / 機械力学・制御 / ローイング運動 / モデルベースシミュレーション |
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| Research Abstract |
高齢者、下肢麻痺者が、効率的かつ効果的な全身運動をおこなうために、総合的に取り込めるような機能的電気刺激を用いたパワーリハビリシステムの開発を行ってきた。本研究開発は、申請者が新しく開発したシステムの有効性を把握するために、従来は利用者へのアンケート調査など定性的な評価が行われていたリハビリテーション分野においてパワーリハビリ機器を用いてトレーニングを行っている時の高齢者や障害者の身体への効果を、筋電計測、三次元的な動作計測、足裏部にかかる力(床反力)などの実験データと、申請者が独自に研究を進めている筋骨格モデルを用いたモデルベースシミュレーションにより、定量的に評価する手法を確立するものである。今年度はローイング運動(櫓を漕ぐ運動)の下肢動作に着目した。このローイングは屈伸運動のため、適度にトレーニングするためには膝関節にかかる負担を考慮する必要がある。そこでローイング運動の動作計測を行い、足関節、膝関節、股関節などの各関節の軌跡、床反力、筋電データと、申請者が作成している筋骨格モデルを用いて、膝関節にかかる力(関節間力)を評価した。このように関節にかかる力が定量的に求めることが可能となれば、最終的には、どの程度の強度でトレーニングすると高齢者や障害者にとって安全であるかを示すことが可能となる。また、疲労度などいままでは定性的な評価が多く行われていたが、定量的に評価することが可能となる。
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