2012 Fiscal Year Annual Research Report
学習に基づく機能的電気刺激のための遊脚期検出システムの開発
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22560257
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| Research Institution | Akita National College of Technology |
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Principal Investigator |
木澤 悟 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90234202)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | バイオメカニクス / ニューラルネットワーク / 慣性センサ / 機能的電気刺激 / 学習 / FES / リハビリテーション |
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| Research Abstract |
脳卒中の後遺症として片麻痺が残る場合，歩行時に足のつま先を上げることができない下垂足を生じる．この下垂足に対する歩行再建法として,機能的電気刺激（FES）を用いた筋制御法によってつま先を背屈させ，歩行障害を改善する方法がある．従来，このFESにおける遊脚期のタイミングの識別は，足底に装着した接触型センサのON/OFFフットスイッチによって行われていた．そこで，患者側の足底の違和感や電気コード類の巻き付けを取り除くために，接触型センサの代替えとして，本研究では慣性センサである3軸の加速度センサ，ジャイロセンサを膝下部に取り付け，それらのセンサ情報とパターン解析が得意なニューラルネットを組み合わせることで，歩行中の遊脚期情報を推定し，FESのための新しいスイッチング技術を試みた．その結果，開発した遊脚期検出システムは，慣性センサの情報のみで，接触センサと同等に機能し遊脚期の状況を判断することが可能であることが確かめられた．健常者における，平坦な場所での歩行実験では，識別エラーもほとんどなく，遊脚期開始時期および遊脚期終了時期における認識遅れ時間は，約0.1sec前後であり，機能的に接触センサであるフットスイッチに劣ることなく，十分に代替えできることが明らかになった．また，実用化に向けたコンパクト化も電子基板のエッチングにより配線レス化し，ウエストポーチサイズに収納し患者の負担のならない程度にシステムの開発を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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