2015 Fiscal Year Annual Research Report
筋肉の協同発揮と姿勢調整・姿勢反射の重ね合わせに基づく能動的起立支援
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25350693
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
中後 大輔 関西学院大学, 理工学部, 准教授 (90401322)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 能動的起立支援 / 起立支援ロボット / 姿勢調整 / 姿勢反射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度行った研究概要は，以下の通りである．
Ｃ）能動的起立支援法の開発
C-2) 能動的起立支援法の開発とその体系化 「Ｂ）運動機能特性の推定」より推定される高齢者個々人の調整・反射機能を高齢者の身体パラメータとして捉えることで，「C-1） 能動的起立動作実現条件の解明」にて得られる能動的な起立動作に必要な条件を満たすように人間機械フィードバック系を構成することにより，最小限の介助にて能動的起立動作を成立させるために必要な支援方策の条件を検討した．具体的には，起立支援時における支援力を，主に被介護者が動作を成す方向の成分とそれ以外の方向成分に分割し，それぞれについてフィードバックループを設定した．これにより，筋力不足による力不足を補うためのフィードバックループと，調整・反射機能の不足による身体バランス悪化を補うためのフィードバックループを同時に実現した．さらに，これらのフィードバックループに適用する制御則は力制御法と位置制御法を組み合わせたものを採用した．その上で，「C-1） 能動的起立動作実現条件の解明」にて明らかにした二関節筋モデルを用いた身体負荷推定法を用い，起立動作に必要ないずれかの筋肉の負荷が許容値を超えた場合のみ，力制御法を適用し，それ以外の時は位置制御法を適用することで，能動的な起立支援，すなわち本人の筋力を出来るだけ用いながら，筋力が足りない場面では筋力の負荷を低減させる支援法を実現した．
これらの研究成果は開発中の試作起立支援ロボットに実装し，実験的にその有効性を明らかにした．一方，開発した起立支援ロボットは，被介護者個々人の身体状況は予め起立支援装置に手動で入力する必要があり，介護現場におけるアンケートではその部分の自動化を求める意見を頂いた．これらは今後の研究課題として扱う予定である．
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