| 研究課題/領域番号 |
17560401
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
制御工学
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
小林 伸明 金沢工業大学, 工学部, 教授 (60186757)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 立ち上がり補助装置 / 自立支援 / 内部モデル制御 / バイオフィードバック / 制御応用 / 福祉工学 / 一般化安定化補償器 / 状態観測器 |
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| 研究概要 |
高齢者人口はますます増加する一方で、起立動作の支援は介護者に依存することが多い。高齢者の自立支援が求められると同時に、起立動作を補助装置の開発が望まれている。現在、立ち上がり動作を補助する装置は開発されているものの、フィードバック制御を有効に活用し、使用者の立ち上がりの依存度を推定し、これを使用者へ視覚情報としてフィードバックする立ち上がり補助装置はこれまで開発されてこなかった。
このような背景のもと、本研究では下肢の機能が低下した人を対象に、立ち上がり支援機能と機能回復のトレーニングの際の支援システムを提案した。得られた成果は以下のとおりに要約される。
1.立ち上がり補助装置を開発試作し、立ち上がり補助機能を持ち、かつ補助の際の患者や使用者の依存度を推定する装置を製作した。また、この装置が十分な性能を持つことを示した。
2.依存度を推定したデータは機能回復を支援する理学療法士等に管理可能な資料を提供するとともに、訓練者に直接視覚によって状態をフィードバックできるシステムを構築できた。
3.理論面においては、状態フィードバックによるH∞制御の解の存在や特性について明らかにし、内部モデル制御、一般化内部モデル制御に組み込み、より性能の良い制御が可能となることを示した。
とくにフィードバック制御が有する外乱推定特性を積極的に活用した。
以上の成果を、特許申請、論文、国際会議論文としてまとめ公表した。
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