健常者を含む歩行機能回復のための足首関節リハビリテーション運動装置の開発

• 研究課題/領域番号: 15K12598
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 戸田 英樹 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 准教授 (10520687)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 足首関節拘縮 / リハビリテーション / 理学療法士 / 寝たきり防止 / 足首関節 / 拘縮防止 / 足首関節ストレッチ / 足首専用ストレッチシステム

研究成果の概要

本研究課題では「足首関節専用リハビリテーションシステム」の基本機構，利用の際に必要となるベッドなどへの接続機構や安全機構，利用のしやすさを考えた各種インターフェース，市場化の際に必要となる倫理審査を経由して臨床実験を行う研究開発を行った．寝たきりを防止するためには足首関節の健康状態を維持することが必須であり，最低限歩行動作を行えれば人間の生活のQOLを維持できる．しかし従来までこの足首関節用のリハビリテーション装置が存在してこなかった．本研究ではこの開発に世界で唯一成功しているものである．結果として，本研究の成果が直接関わる研究論文２本，国際学会７本という成果を修める事が出来た．

研究成果

• [雑誌論文] Experimental Study of Ankle Joint Pushing Mechanism Concerning About the Horizontal Movement of Talus (2017)
  • 著者名/発表者名: Hideki Toda, Takeshi Matsumoto, Hiroya Takeuchi
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: 29
  • NAID: 130007519819
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ankle joint pushing mechanism by stabilization of ankle position using a brace structure (2016)
  • 著者名/発表者名: Hideki Toda, Takeshi Matsumoto, Ryota Tanizaki, Takehiro Imaeda
  • 雑誌名: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing 巻: 10 ページ: 1-11
  • NAID: 130005139796
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ankle joint pushing mechanism by stabilization of ankle position using a brace structure (2016)
  • 著者名/発表者名: Hideki Toda, Takeshi Matsumoto, Ryota Tanizaki, Takehiro Imaeda
  • 雑誌名: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing 巻: 10 号: 1 ページ: JAMDSM0013-JAMDSM0013
  • DOI: 10.1299/jamdsm.2016jamdsm0013
  • NAID: 130005139796
  • ISSN: 1881-3054
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Lower Back Joint Torque Relief Frame Mechanism for Lifting a Heavy Object by Hand (2016)
  • 著者名/発表者名: Hajime Yamamoto, Hideki Toda
  • 学会等名: 2016 International Conference on Artificial Intelligence and Computer Science (AICS 2016)
  • 発表場所: Guilin, China
  • 年月日: 2016-12-23
  • 国際学会
• [学会発表] Autonomous 4-rotor Helicopter 10 m-range Movement Control System by Using Two Search Lights and the Evaluation (2016)
  • 著者名/発表者名: Kohei FUJIUCHI, Hideki TODA
  • 学会等名: 2016 International Conference on Artificial Intelligence and Computer Science (AICS 2016)
  • 発表場所: Guilin, China
  • 年月日: 2016-12-23
  • 国際学会
• [学会発表] Proposal of Lateral Inhibition Real Time Map Updating Method for Simultaneous Localization and Mapping by Using LRF (2016)
  • 著者名/発表者名: Manabu FUJIKI, Hideki TODA
  • 学会等名: 2016 International Conference on Artificial Intelligence and Computer Science (AICS 2016)
  • 発表場所: Guilin, China
  • 年月日: 2016-12-23
  • 国際学会
• [学会発表] 足首専用リハビリテーション装置の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松本竹史, 戸田英樹
  • 学会等名: 第３７回バイオメカニズム学術講演会，富山県立大学，11月12-13日，2C-3-4, 2016
  • 発表場所: 富山県立大学
  • 年月日: 2016-11-12
• [学会発表] 機首の向きを離散的に変えることによる４ロータヘリコプタの移動性能の評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高野 宏章, 戸田 英樹
  • 学会等名: 第３４回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2016), 山形大学, 9月7-9日，1F1-03, 2016
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] 重量物を保持する動作における腰部負担軽減を目的とした腰部モーメント軽減機構の提案 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本 創, 戸田英樹
  • 学会等名: 第３４回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2016), 山形大学, 9月7-9日，1E3-03, 2016
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] 橋梁下点検のためのサーチライトを位置計測ビーコンとして使用した4ロータ機の自動運転自律制御方法の提案 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤内 航平, 戸田英樹
  • 学会等名: 第３４回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2016), 山形大学, 9月7-9日，1F3-06, 2016
  • 発表場所: 橋梁下点検のためのサーチライトを位置計測ビーコンとして使用した4ロータ機の自動運転自律制御方法の提案山形大学
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] 森林等複雑形状環境での 仮想LRFマッチングと 側抑制地図更新を用いた 環境地図生成の試み (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤城 真那芙,戸田英樹
  • 学会等名: 第３４回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2016), 山形大学, 9月7-9日，2X1-04, 2016
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] ブレース構造を用いた足関節リハビリテーション機構の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本竹史, 戸田英樹
  • 学会等名: 日本生体医工学会北陸支部大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2015-12-12
• [学会発表] 一定距離押し込みを用いた柔軟物の硬度計測手法の提案 (2015)
  • 著者名/発表者名: 奥村元城, 戸田英樹
  • 学会等名: 日本生体医工学会北陸支部大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2015-12-12
• [学会発表] Proposal of an Ankle Joint Bending Machine Using Exoskeleton Support from Foot to Hip (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Takeuchi, Hideki Toda, Takeshi Matsumoto
  • 学会等名: 2015 IEEE Conference on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: Zhuhai, China
  • 年月日: 2015-12-06
  • 国際学会
• [学会発表] oll movement realized by yaw and roll command combination method of AR Drone 4 rotor helicopter for improving stability of automatic position stop (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Takano, Hideki Toda
  • 学会等名: International Conference on Advanced Mechatronics (ICAM2015)
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2015-12-05
  • 国際学会
• [学会発表] Proposal of Low Deformation Hardness Sensing Method by Constant-Displacement Pushing without Force Control (2015)
  • 著者名/発表者名: Motoki Okumura, Hideki Toda
  • 学会等名: International Conference of u-Healthcare 2015 (u-Health2015)
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2015-11-30
  • 国際学会
• [学会発表] A Proposed Mechanism for Ankle Joint Rehabilitation Using a Brace Structure (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Matsumoto, Hideki Toda
  • 学会等名: nternational Conference of u-Healthcare 2015 (u-Health2015),
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2015-11-30
  • 国際学会
• [学会発表] 外骨格をもちいた足関節の底屈リハビリテーション機構の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本竹史, 戸田英樹
  • 学会等名: 第33回日本ロボット学会
  • 発表場所: 東京電機大学
  • 年月日: 2015-09-03
• [学会発表] 水平旋回を導入した４ロータヘリコプタの自律位置制御方法の提案 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高野宏章, 戸田英樹
  • 学会等名: 第33回日本ロボット学会
  • 発表場所: 東京電機大学
  • 年月日: 2015-09-03
• [学会発表] 幼児水頭症検査の為の計測対象より柔らかいプローブと一定距離押し込みによる「やわらかさ」検査装置の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 奥村元城, 戸田英樹
  • 学会等名: ROBOMECH2015
  • 発表場所: 京都みやこめっせ
  • 年月日: 2015-05-17