Development of the pelvic 6-DOF motion support mechanism for motor-handicapped children to establish independent walking.

• Project/Area Number: 18H01403
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 河本 浩明 筑波大学, システム情報系, 准教授 (00400713)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邉 大貴 筑波大学, 医学医療系, 助教 (00779572) ; 清水 如代 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (40620993) ; 丸島 愛樹 筑波大学, 医学医療系, 講師 (40722525) ; 羽田 康司 筑波大学, 医学医療系, 教授 (80317700)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000); Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2019: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2018: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
• Keywords: 歩行アシスト / 自立歩行獲得 / ハビリテーション / 医療・福祉 / 自立歩行支援

Outline of Annual Research Achievements

脳性麻痺や神経筋疾患など生まれながら疾患を有する小児に対して，早期治療を実施すること，小児は障害を乗り越える新しい方法を獲得することが指摘されている.そのため，運動障害児に対して，自立歩行を獲得するため可能な限り早く開始させる歩行支援方法が求められている．本研究では，小児の早期の歩行動作に見られる脚を左右に広げ，立位姿勢を容易にしながら，片脚に体重をのせ，左右交互に体重移動を繰り返して進むといった左右側方の身体揺動運動を実現するため，骨盤の空間的動作に着目した運動障害児の自立歩行獲得のための骨盤6自由度動作アシスト技術を開発することを目的とする．当該年度は，最終年度として以下の研究開発，及び評価を実施した．
(1)骨盤外転-内転支援機構: これまで試作機で開発した骨盤外転-内転支援機構に対して，円滑な重心移動を実現するための機構を改良すると共に，セラピストが実際に骨盤の外転-内転を操作することが容易となるステアリング機構を開発した．
(2)骨盤回旋支援機構:これまで，操作ステアリングの回転運動を利用して骨盤を回旋させるメカニズムとして四節リンクを応用した機構に対して，使用対象者の体重を考慮した支援操作性の高い機構に改良した．
(3)実験機の開発:開発した骨盤外転-内転支援機構，及び回旋支援機構を市販の歩行器のホイールベースと組み合わせた実験機を開発した．
(4)評価試験：開発した実験機の性能評価のため，小児ダミー人形による歩行支援実験を実施した．試験の結果，操作者のハンドル操作によって，歩行時に左右側方の体重移動，及び骨盤の回旋が十分に実施されていることを確認し，早期歩行支援システムとしての実現可能性を明らかにした．

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。