2014 Fiscal Year Research-status Report
片麻痺患者の患足運動機能回復のための起立訓練支援ロボットの開発
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25750261
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| Research Institution | Suzuka National College of Technology |
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Principal Investigator |
打田 正樹 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (80454437)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | リハビリテーションロボット / リニアモータ / 重心バランス評価 / 起立トレーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，片麻痺患者の患足の訓練が可能な起立訓練支援ロボットの実現である。
それに対して本申請では，起立トレーニング支援ロボット試作機を製作すること，その安全性と，人体に及ぼす影響を明らかにすること，その結果をもとに，模擬患者と患者を対象とした実験から、ロボットの人体に及ぼす影響とロボットの有効性を検証することであった。H25～H26年度は以下の研究実績がある。
１．強度解析をもとに起立トレーニング支援ロボットを設計した。その結果，安全性の確保に必要な十分な強度と軽量化両立するロボットを実現することができた。さらに，その製作を行うと同時に，リアルタイムなデータ表示，保存が可能なGUIプログラムを製作した。健常者に対する実験によって，試作ロボットとGUIプログラムの動作確認を行った。
２．起立トレーニング支援ロボットが健常者に及ぼす影響を明らかにするために評価実験を行った。具体的には，起立トレーニングに関係のない方向から，ロボットによって被験者に加えられる力(ロボットを用いることによって生じる被験者への負担)の計測を行った。その結果，各自由度によるが8～19Nであることがわかった。さらに，その力が起立動作に与える影響を明らかにするために起立時間の評価を行った。その結果，ロボットを装着することで起立時間に与える影響がほぼないことを明らかにすることができ，ロボットを装着することで通常の起立動作にはほぼ影響を与えない(所望のトレーニングによる負荷以外の負荷を被験者に与えない)ことを明らかにすることができた。
３．試作起立トレーニング支援ロボットによって健常者の重心バランスを調整可能かどうかを明らかにするために重心バランスの評価実験を行った。その結果，ロボットを用いることで重心バランスを調整可能であることが確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H25~H26の実施事項は，起立トレーニング支援ロボット試作機の製作と，前臨床である。計画通り試作機の製作を行った。健常者に対する評価実験から，改善，改修すべき点が明らかになったため，その改善，改修を行っている状況である。さらに，研究を進める上で，アクチュエータを新たに設計する必要があることが明らかになったため，現在その設計を状況である。一方前臨床に関して，健常者を対象とした種々の性能評価実験を実施し，健常者に対してロボットが与える影響を明らかにすることができた。今後さらに評価実験を行う予定である。上記ロボットの改良と改修が終了し次第，模擬患者や患者に対する影響を明らかにするための評価実験を行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在行っている試作起立トレーニング支援ロボットの改良，改修が終了し次第，前臨床を実施し，安全性が十分確認されたのち，模擬患者及び患者に対して評価実験を行い，試作ロボットが患者に及ぼす影響及び有効性を検証する予定である。これらの研究成果は，学術論文や口頭発表にて公開する予定である。
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| Causes of Carryover |
研究を進めるにつれて，既存のアクチュエータでは対応するものがないことが明らかになった。そこで，本研究課題のロボットに適したアクチュエータを新たに設計することとなり，現在設計中である。そのため，既存のアクチュエータの購入費が繰越となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本研究課題のロボット用のアクチュエータの設計が完了し次第，その製作費として利用する予定である。
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| Remarks |
本課題の研究を説明するホームページである。
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