Recovery and evaluation of locomotion function based on hand-holding support

• Project/Area Number: 18H03558
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
• Research Institution: Kanagawa Institute of Technology
• Principal Investigator: Saegusa Ryo 神奈川工科大学, 創造工学部, 准教授 (80386606)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2019: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2018: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
• Keywords: 歩行 / リハビリ / ロボット / 歩行支援 / リハビリ工学 / 知能ロボット / バイタル計測 / 歩行計測誘導 / リハビリ支援 / 手つなぎ歩行 / 認知運動機能 / 移動ロボット

Outline of Final Research Achievements

We developed a walk assistive robot to support human walking based on hand chaining. The system of this robot is composed of the elements related to walk measurement, vital measurement and robot control. The investigation of these functions were also included in this research, where the walk measurement system extracted motion features from each step, and the vital measurement system recorded user's vital signals from a chaining hand. The control system allowed the robot to track and navigate a walking user based on haptic sensing through hand chaining.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果の学術的な意義は，動的な歩行環境で比較的容易に歩行機能を計測できる仕組みを実現した点である．歩行機能の定量的な計測は，計測装置が置かれたリハビリ室で行われることが多い．本研究の歩行支援ロボットでは，ロボットが対象者と共に移動して計測するため，計測の場所やタイミングに関する自由度が高い．手つなぎと手放しの形態移行や対象外の人物との衝突予防など，今後の現場導入に向けた配慮もなされている．

Research Products

• [Int'l Joint Research] Technical University of Kosice(スロバキア)
• [Presentation] ロボットアームによる身体接触とバイタル計測 (2021)
  • Author(s): 大野 健介, 米澤 佑美, 三枝 亮
  • Organizer: 2021年電子情報通信学会総合大会
• [Presentation] 介護ヘルスケアシステムによる見守りロボットと職員の連携 (2021)
  • Author(s): 米澤 佑美, 大野 健介, 三枝 亮
  • Organizer: 情報処理学会第83回全国大会
• [Presentation] 歩行リハビリシステムによる歩行パターンの計測と解析 (2021)
  • Author(s): 賀川 智紀, 大野 健介, 三枝 亮
  • Organizer: 情報処理学会第83回全国大会
• [Presentation] アイコンタクトエージェントによる情動表出と注視への影響 (2021)
  • Author(s): 山田 雅大, 大野 健介, 三枝 亮
  • Organizer: 情報処理学会第83回全国大会
• [Presentation] 人間と共生するロボット・インターフェース技術～介護・医療・福祉への適用～ (2021)
  • Author(s): 三枝 亮
  • Organizer: 情報処理学会IPSJ-ONE
  • Invited
• [Presentation] 身体接触圧をフィードバックするバイタル計測システム (2021)
  • Author(s): 大野 健介, 三枝 亮
  • Organizer: ロボティクス・メカトロニクス講演会
• [Presentation] 見守りロボットとの身体接触に基づくバイタル計測 (2021)
  • Author(s): 三枝 亮
  • Organizer: Dynamics and Design Conference 2021
• [Presentation] 人間と共生するロボット技術~介護・医療・福祉教育への適用~ (2021)
  • Author(s): 三枝 亮
  • Organizer: 情報処理学会IPSJ-ONE2021
  • Invited
• [Presentation] Dreaming Symbiotic Evolution of Human and Embodied Intelligence (2021)
  • Author(s): Saegusa, R.
  • Organizer: Digital intelligence for Systems and Machines
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 手つなぎロボットによる歩行リハビリ支援 (2020)
  • Author(s): 三枝 亮
  • Organizer: Dynamics and Design Conference 2020
• [Presentation] 人間共生型ロボットと身体拡張インターフェースによる介護・医療・福祉支援 (2020)
  • Author(s): 三枝 亮
  • Organizer: 精密工学会第408回講習会
  • Invited
• [Presentation] 機械学習による対象物の把持位置の検出 (2020)
  • Author(s): 松浦 孝欣, 大野 健介, 三枝 亮
  • Organizer: 情報処理学会第82回全国大会
• [Presentation] 人間共生型ロボットと身体拡張インタフェースによる介護・医療・福祉支援 (2020)
  • Author(s): 三枝 亮
  • Organizer: 精密工学会第408回講習会
  • Invited
• [Presentation] 介護、医療、福祉に関するロボット、AI、インターフェース技術と現場適用 (2020)
  • Author(s): 三枝 亮
  • Organizer: 全国脊髄損傷者連合会
  • Invited
• [Presentation] 人と共生するロボット技術と介護分野導入への展望 (2019)
  • Author(s): 三枝 亮
  • Organizer: 介護ロボットあおもりフォーラム
  • Invited
• [Presentation] Human-care Rounds Robot with Contactless Breathing Measurement (2019)
  • Author(s): Saegusa, R., Ito, H., Duc, D.M.
  • Organizer: IEEE International Conference on Robotics and Automation
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Human-Care Rounds Robot with Contactless Breathing Measurement (2019)
  • Author(s): Saegusa, R., Ito, H., Duong, D. M.
  • Organizer: IEEE International Conference on Robotics and Automation
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] IRT-based Assistance for Inclusive Education (2019)
  • Author(s): Saegusa, R., Duong, D. M.
  • Organizer: ITを活用した教育研究シンポジウム2018
• [Presentation] 共生型ロボット技術による介護医療支援~現場での新しい価値づくり~ (2018)
  • Author(s): 三枝 亮
  • Organizer: 情報処理学会アクセシビリティ研究会
  • Invited
• [Book] Ageing and Digital Technology (2019)
  • Author(s): Saegusa, R., et al.
  • Total Pages: 335
  • Publisher: Springer
  • ISBN: 9789811336935
• [Remarks] 人間機械共生研究室
  • URL: https://www.syblab.org/
• [Remarks] https://www.syblab.org/
• [Patent(Industrial Property Rights)] ロボット (2019)
  • Inventor(s): 三枝 亮, 平山 慶太, 鈴木 薪雄
  • Industrial Property Rights Holder: 豊橋技術科学大学, 新東工業株式会社
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2019-013589
  • Filing Date: 2019
• [Patent(Industrial Property Rights)] ロボット (2019)
  • Inventor(s): 三枝 亮, 伊藤 寛和, 鈴木 薪雄
  • Industrial Property Rights Holder: 豊橋技術科学大学, 新東工業株式会社
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2019-013590
  • Filing Date: 2019
• [Patent(Industrial Property Rights)] コントローラ (2019)
  • Inventor(s): 三枝 亮, 鈴木 薪雄
  • Industrial Property Rights Holder: 豊橋技術科学大学, 新東工業株式会社
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2019-013591
  • Filing Date: 2019
• [Patent(Industrial Property Rights)] ロボットアーム (2019)
  • Inventor(s): 三枝 亮, 鈴木 薪雄
  • Industrial Property Rights Holder: 豊橋技術科学大学, 新東工業株式会社
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2019-013592
  • Filing Date: 2019