研究課題
基盤研究(C)
機能的電気刺激(FES)とモータを組み合わせたハイブリッドFES歩行訓練リハビリテーションロボットを製作した.そして慣性センサを用いて最適なタイミングで患側下肢を振り出す可変遅れ時間システムを開発し,片麻痺患者と健常者を対象に検証を行った.FESに関しては,右大腿四頭筋を表皮電極で刺激した.関節角はモーションキャプチャシステムで測定し,歩行サイクル中の最大屈曲角から伸展までの振幅の再現性を評価した.運動の滑らかさは,角度ジャークコスト(AJC)を用いて評価した.さらに,強化学習の枠組みを用いた自動アシスト調整システムを開発し,患者の状態に合わせてロボットの行動を最適化できることが示唆された.
様々な下肢リハビリロボットが開発されてきたが,これまで個人特有の歩行軌道を生成するハイブリッドFESを用いたリハビリロボットは存在しない.Redkarらは,IMUを組み合わせたヒューマンアシストロボットを提案し,IMUによって望ましい目標軌道を生成できる可能性を示唆している.本研究で開発したハイブリッドFES歩行訓練リハビリテーションロボットは,麻痺によって失われた患側の歩行軌道を健側の軌道で補完し,さらに,個人固有の歩行軌道に基づいたタイミングで電気刺激を与えることで,より高いニューロリハビリテーションの効果が期待できると考えられる.
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臨床バイオメカニクス
巻: 40
Progress in Rehabilitation Medicine
巻: 3 号: 0 ページ: n/a
10.2490/prm.20180005
130006655114
http://www.mech.akita-u.ac.jp/~iwami/development.html