研究課題/領域番号 |
16K01534
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
リハビリテーション科学・福祉工学
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
杉田 典大 東北大学, 工学研究科, 准教授 (90396458)
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研究協力者 |
吉澤 誠
半田 康延
関 和則
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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キーワード | 足漕ぎ車いす / リハビリテーション / バイオメカニクス / 機械インピーダンス / 関節トルク / 下肢運動モデル / 機械的インピーダンス / 追体験システム / 下肢3次元モデル / 加速度センサ / 下肢3次元モデル |
研究成果の概要 |
足漕ぎ車いすは,自転車のように自らの足でペダルを漕いで進むタイプの車いすであり,下肢の一部が麻痺している片麻痺患者や,筋力が低下した高齢者であっても駆動することができることが特徴である. 本研究では,この足漕ぎ車いすについて,使用者にとって身体的負担が少なく,かつ必要最小限の力でより大きな駆動力を生じさせるために最適な構造を明らかにすることを目的とした.これを実現するための評価方法として,麻痺のある使用者が足漕ぎ車いすを使用している際の各関節におけるトルクや効率,筋骨格における機械的インピーダンスなどの指標を精度よく推定するための手法を開発した.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の研究では,片麻痺患者や長期間寝たきりであった高齢者であっても,訓練を繰り返すことで足漕ぎ車いす走行が可能になることが報告されているが,そのメカニズムに関しては未だ解明が進んでいない. 本研究課題で開発を行ったペダリング運動中の微小トルク推定や機械的インピーダンス推定などの手法は,このメカニズム解明を目指す上で有用なツールとなることが期待されるだけでなく,身体への負荷が小さい足漕ぎ車いすの開発などに生かすことが出来ると考えられる.
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