2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the Rehabilitation Robot on the Desk for the Upper Limb Training Support
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26350688
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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, 教授 (90234202)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 福祉工学 / 介護・福祉ロボット / バイオメカニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳卒中の後遺症による運動機能障害はリハビリによって運動機能の改善が期待される．しかし，脳卒中の発症者は年々増加傾向にあるため，今後リハビリをアシストする療法士の負担も増加することが予想される．このことから，療法士の負担を減らすためにリハビリロボットの導入が期待される．実際にリハビリロボットはアーム式や外骨格式など数多く存在するが，このほとんどは大掛かりで設置や持ち運びに不便である．そこで，本研究では持ち運びが可能でコンパクトな卓上型上肢リハビリロボットの開発を行った．また，使用者の上肢の動きを手軽に確認できるようにwebカメラとAR(拡張現実)技術を利用した計測装置も開発した．さらに，開発したリハビリロボットを利用して，上肢のリーチ動作における片麻痺者と健常者の巧緻性の違いを定量的に比較できることを確認した．
机上で二次元平面の全方向移動を可能にするために車輪にはオム二ホイールを採用し，四輪駆動方式にすることで全方向移動を実現した．そして持ち運び可能にするために，制御機器類は全てUSB通信方式の機器を採用してノートPC1台でロボットを制御できるようにした．装置の上部には使用者が握るためのグリップを用意し6軸力覚センサを埋め込んだ．6軸力覚センサは把持したグリップに掛かる力の大きさと向きを取得することができ，得られた力のデータを元にして上肢の軌道生成が行われる．また，得られた移動軌跡からロボットの現在位置をモニタに写し出すことでリーチング動作の現在位置を視覚的に明示させた.
麻痺者11人に対してリーチング動作による臨床実験を行い，開発した機器を用いて，麻痺者の上肢の訓練動作に対する正確性や円滑さについて健常者と麻痺者の間に明確な差位が表れるか比較検討した．その結果，開発したリハビリロボットはリハビリ動作に対して十分有効であることが臨床実験から示された．
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