2015 Fiscal Year Research-status Report
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26350673
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
しゃ 錦華 東京工科大学, 工学部, 教授 (10257264)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 福祉機器 / リハビリ機器 / 下肢関節 / 人間適応 / ペダリング / 繰返し制御 / 非線形システム / 等価入力外乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，下肢の様々な関節障害に対応し，下肢運動能力の向上を図るため，新たな健康増進電動カートの設計論を確立することを目的とし，平成２７年度には，当初の計画に従い研究を進め，以下の研究成果が得られた。
・下肢関節障害に適合したペダリング機構の試作とテスト：平成２６年度の検討結果をもとに，スライド式ペダリング機構の二分の一モデルを試作し，東京工科大学の在学生を対象にペダリングテストを行い，その有効性を検証した。また，得られた結果を論文にまとめ，国際会議（The 9th Annual International Conference on Pervasive Technologies Related to Assistive Environments）に提出し採用されたため，平成２８年度に発表する予定である。
・人間感覚モデルに関する検討：人体構造と感覚は非常に複雑である。リハビリ効果を測定・評価するために，生体モデルを構築する必要がある。本研究では，まず，人間の温熱モデルを構築することを試みた。構築したモデルの次数を低減するために，最小実現と平衡実現を融合した低次元手法を提案した。この結果を参考に，各種運動センサーをさらに取り付けて，ペダリング評価用モデルを，平成２８年度に構築する予定である。
・リハビリ機構の制御に関する検討：被験者に安全かつ効率よくリハビリを行わせるために，リハビリ機構を最適に制御する必要がある。ペダリングは周期的運動となっていること，各種ペダル負荷による影響と機械システムの非線形性に注目し，非線形システムの繰返し制御と等価入力外乱手法を融合した制御手法を検討し，リハビリ機構の制御に応用する準備を行った。
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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
本研究は，おおむね予定通り順調に進んでおり，また，研究成果も国際会議やジャーナルにより公表している。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）違う構造で残りの二分の一モデルを構築し，それぞれの構造について，ユーザの立場から総合的に評価し，リハビリ実験を行う。
２）ペダリング負荷の加え方なども加味したリハビリ度の評価法を確立する。
３）ペダリングシステム制御手法を検証する。様々な環境においても常に最適なリハビリ効果が得られる制御システムを構築し，その有効性を検証する。
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