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2023 Fiscal Year Research-status Report

Induction of body-attached and body-detached phenomena by modification of motor sensation toward novel rehabilitation

Research Project

Project/Area Number 22K18418
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

栗田 雄一  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80403591)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原 正之  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00596497)
大鶴 直史  新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (50586542)
金山 範明  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (90719543)
Project Period (FY) 2022-06-30 – 2026-03-31
Keywords運動感覚 / リハビリ / バーチャルリアリティ / 力覚 / 人間拡張 / 身体脱着
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、I :身体着脱検証とリハ応用のための運動感覚改変スーツの開発、II :運動感覚改変スーツ使用中の自己身体感の生理心理学的評価、III:身体着脱を促すリハビリ応用手法の開発、の3つの研究課題を通じて、運動感覚改変により着身体・脱身体現象の意図的な誘発を行う技術を開発し、自己身体感覚と内受容感覚の観点から身体の着脱可能性について認知神経科学的な検証を行うとともに、リハビリに活用することを通じて、着脱身体理論の開拓と実践を目的としている。
I :身体着脱検証とリハ応用のための運動感覚改変スーツの開発については、HMDによる視覚介入とグローブ型人工筋アシスト機器による力覚介入を組み合わせたマルチモーダル介入機能を有するニューロリハビリ支援機器のプロトタイプ、ならびに人工筋を使って足首への力覚介入が可能な機器のプロトタイプをそれぞれ改良し、提示できる情報やフィードバックの改善を図った。
II :運動感覚改変スーツ使用中の自己身体感の生理心理学的評価については、Iで開発するニューロリハビリ支援機器のプロトタイプ改良版を用いて、健常者に対する自己主体感評価に関するパイロット実験を引き続き行い、高齢者への応用を見据えた実験計画の検討を行った。
III:身体着脱を促すリハビリ応用手法の開発 については、Iで開発した足首への力覚介入が可能なプロトタイプ機器の改良版に用いて、健常者に対するバランストレーニングへの効果を評価するパイロット実験を引き続き行った。また、歩行機能を改善するリハビリへ活用するための介入方法について検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

I :身体着脱検証とリハ応用のための運動感覚改変スーツの開発、II :運動感覚改変スーツ使用中の自己身体感の生理心理学的評価、III:身体着脱を促すリハビリ応用手法の開発の3項目について、当初の予定通りの取り組みを開始できており、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

次年度も、引き続き、3つの課題項目に対して研究を進める。
I :身体着脱検証とリハ応用のための運動感覚改変スーツの開発については、HMDによる視覚介入とグローブ型人工筋アシスト機器による力覚介入を組み合わせたマルチモーダル介入機能を有するニューロリハビリ支援機器のプロトタイプ、ならびに人工筋を使って足首への力覚介入が可能な機器のプロトタイプについて、高齢者やリハビリ患者への着用性を考慮した改良を行う。
II :運動感覚改変スーツ使用中の自己身体感の生理心理学的評価については、Iで開発するニューロリハビリ支援機器のプロトタイプ改良版を用いて、健常者に対する自己主体感評価に関する実験結果の解析を行うとともに、リハビリ患者を対象とした実験計画を策定する。
III:身体着脱を促すリハビリ応用手法の開発 については、Iで開発した足首への力覚介入が可能なプロトタイプ機器の改良版に用いて、健常者に対するバランストレーニングへの効果を評価する実験結果の解析を行うとともに、高齢者を対象とした実験計画を策定する。

Causes of Carryover

実験の進捗度合いと結果に応じた修正を検討した結果、一部の物品や謝金について、来年度に購入を先送りするべきであると判断したため。2024年度前半には予定していた予算の執行を行える予定である。

  • Research Products

    (18 results)

All 2024 2023

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] AI技術を活用したスマートコーチング2024

    • Author(s)
      栗田雄一
    • Journal Title

      Journal of Clinical Rehabilitation

      Volume: 33 Pages: 5-10

  • [Journal Article] Force Feedback-Based Gamification: Performance Validation of Squat Exergame Using Pneumatic Gel Muscles and Dynamic Difficulty Adjustment2023

    • Author(s)
      Priyanka Ramasamy , Gunarajulu Renganathan and Yuichi Kurita
    • Journal Title

      IEEE Robotics and Automation Letters

      Volume: 8 Pages: 6371-6378

    • DOI

      10.1109/LRA.2023.3306285

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Lumbopelvic ratio based screening tool for Lumbar health assessment2024

    • Author(s)
      Gunarajulu Renganathan and Yuichi Kurita
    • Organizer
      Augmented Humans International Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Simultaneous visual and force intervention to present stair descent sensation2023

    • Author(s)
      Kota Nakagawa and Yuichi Kurita
    • Organizer
      IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a balance training devicethat can apply disturbance to the ankle using pneumatic gel muscles2023

    • Author(s)
      Keigo Isoshima, Yuichi Kurita, Kazuhiko Hirata, and Hiroaki Kimura
    • Organizer
      IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Kinematics and Muscle synergy of Back and Front squat: A comparative study2023

    • Author(s)
      Gunarajulu Renganathan, Poongavanam Palani, and Yuichi Kurita
    • Organizer
      XIX International Symposium on Computer Simulation in Biomechanics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 空気圧ゲル人工筋を用いた足首への外乱付与が可能なバランストレーニング機器の開発2023

    • Author(s)
      磯島啓吾、栗田雄一、平田和彦、木村 浩彰
    • Organizer
      第24回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • [Presentation] 視覚と力覚の同時介入による降段感覚の提示2023

    • Author(s)
      中川康太、栗田雄一
    • Organizer
      第24回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • [Presentation] 視覚と力覚の同時提示による手指トレーニング支援システムが自己効力感に与える影響2023

    • Author(s)
      井上勝矢、中川康太、栗田雄一
    • Organizer
      The 7th Workshop of Robotics Ongoing Breakthroughs
  • [Presentation] 視覚と力覚の同時介入による手指運動錯覚の生起とリハビリ応用2023

    • Author(s)
      栗田雄一、池田開、平田 和彦
    • Organizer
      第18回「運動と振動の制御」シンポジウム
  • [Presentation] 空気圧ゲル人工筋を用いた足首への外乱付与が可能なバランストレーニング機器の開発2023

    • Author(s)
      磯島啓吾、栗田雄一、平田和彦、木村浩彰
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • [Presentation] 視覚と力覚の同時介入による降段感覚の提示2023

    • Author(s)
      中川康太、栗田雄一
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • [Presentation] 人間拡張ってなに? ~あなたの可能性を拡張するテクノロジー~2023

    • Author(s)
      栗田雄一
    • Organizer
      先端サイエンスサロン
    • Invited
  • [Presentation] 義肢装具の未来 ~身体化するテクノロジー~2023

    • Author(s)
      栗田雄一
    • Organizer
      第39回日本義肢装具学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 介護・ヘルスケア分野におけるAI活用2023

    • Author(s)
      栗田雄一
    • Organizer
      ひろしまバイオデザイン 医工連携セミナー
    • Invited
  • [Presentation] VRとAI技術を活用したリハビリテーション支援2023

    • Author(s)
      栗田雄一
    • Organizer
      第11回日本運動器理学療法学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] リハビリテーション治療のDXを支援するヒューマンモデリング技術2023

    • Author(s)
      栗田雄一
    • Organizer
      第60回広島リハビリテーション研究会
    • Invited
  • [Presentation] できることを増やすための人間拡張技術2023

    • Author(s)
      栗田雄一
    • Organizer
      バーチャルリアリティと人間拡張技術が拓く未来
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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